مع تطوير إنترنت الأشياء ، ما هي المتطلبات الجديدة للثنائيات في محطات الاتصالات؟

1 ، ارتفاع الطلب على التردد: 5G و MILLIMETER WAVE COMMUNION
على خلفية كثافة المحطة الأساسية 5G التي تصل إلى 10 لكل كيلومتر مربع ، وترتكز نطاق تواتر الاتصالات الموجي على بعد 30 جيجا هرتز ، تتزايد متطلبات أداء محطات الاتصالات لثنائيات RF بشكل كبير. لم تعد الثنائيات الدبوس التقليدية قادرة على تلبية المتطلبات الوظيفية المعقدة مثل التبديل والخلط والاكتشاف العالي-. أصبحت ثنائيات التردد GALLIUM (GAN) عالية - الخيار الأساسي للجيل الجديد من محطات الاتصالات بسبب تنقلات الإلكترون المرتفعة 10 مرات من الأجهزة القائمة على السيليكون -.
حالة الاختراق التكنولوجي: يحقق الصمام الثنائي تبديل التردد من Infineon's GAN - سرعة تبديل تبلغ 0.5Ns في نطاق تردد 28 جيجا هرتز ، وهو أسرع بنسبة 80 ٪ من الأجهزة التقليدية ، مع تقليل فقدان الإدراج من 1.2 ديسيبل إلى 0.3 ديسيبل. تم تطبيق هذا الجهاز على معدات Huawei 5G CPE ، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة نقل الإشارة بنسبة 35 ٪.
بيانات الطلب على السوق: وفقًا لتوقعات QyResearch ، ستنمو سوق الصمام الثنائي العالي العالي - بمعدل سنوي متوسط ​​قدره 18 ٪ من 2025 إلى 2030 ، مع زيادة نسبة أجهزة TESLA من طراز V2X من 12 ٪ في عام 2025 في عام 2030. عالية - تردد الثنائيات Schottky لكل وحدة ، وزيادة الاستخدام بنسبة 300 ٪ مقارنة بنموذج الجيل السابق.
2 ، التصغير والتكامل: تكرار تقنية تغليف سائق الأجهزة القابلة للارتداء
انخفض متوسط ​​حجم الأجهزة الطرفية لإنترنت الأشياء بنسبة 62 ٪ مقارنة بعام 2015 ، مما يفرض متطلبات صارمة على كثافة التغليف من الثنائيات. مع أخذ Apple Airpods Pro كمثال ، فإن مساحة لوحة الدوائر الداخلية في سماعة أذن واحدة هي فقط 12 مم ² ، ولكنها تحتاج إلى دمج ستة وحدات وظيفية رئيسية مثل إدارة الطاقة والشحن اللاسلكي وقمع الضوضاء. لم يعد بإمكان حزمة SOT-23 التقليدية تلبية متطلبات المساحة.
ابتكار تكنولوجيا التغليف: يستخدم حجم أجهزة التلفزيون الصغيرة (0.6 × 0.3 مم) من أجهزة التلفزيون الصغيرة التي تم تطويرها بواسطة Murata Manufacturing تقنية التراص ثلاثية الأبعاد لزيادة قيمة السعة من 10pf إلى 100pf ، مع تقليل جهد التثبيت من 18 فولت إلى 12 فولت. تم تطبيق هذا الجهاز على وحدة NFC من Xiaomi Mi Band 7 ، مما يختصر وقت الاستجابة للدفع إلى 0.3 ثانية.
قضية تعاون سلسلة الصناعة: قامت Samsung Electronics و Anson Semiconductor بالاشتراكية إلى DFN1.0 × 1.0 Diode Schottky Diode المعبأة ، مما يقلل من المقاومة إلى 8M Ω من خلال تكنولوجيا الترابط النحاسي ، مما يقلل منها بنسبة 72 ٪ مقارنةً بتعبئة SOD-123 التقليدية. يحقق هذا الجهاز كفاءة تحويل الطاقة بنسبة 98.7 ٪ في وحدة الشحن اللاسلكية من Samsung Galaxy Watch 5.
3 ، متطلبات أمان عالية: إنترنت الأشياء الصناعي يدفع ظهور مسار جديد لثنائيات البيانات
في سياق التصنيع الذكي ، يولد مصنع واحد 1.2 PB من البيانات الصناعية يوميًا ، منها 32 ٪ تتضمن معلمات العملية الأساسية. لم تعد جدران الحماية للبرامج التقليدية تلبية الطلب على بنية أمان "صفر الثقة" في أنظمة التحكم الصناعية ، وأصبحت ثنائيات بيانات مستوى الأجهزة حلاً رئيسيًا لضمان نقل البيانات-.
اختراق المبدأ التقني: يستخدم ديود بيانات Tresys التي طورتها الدفاع السيبراني OWL تقنية عزل الاقتران البصري لتحقيق انتقال غير الاتجاهي لبيانات الطبقة المادية ، ويحل مشكلة تأكيد بروتوكول TCP/IP من خلال - في خادم وكيل. بعد النشر في نظام Siemens S7-1500 PLC ، انخفض احتمال تعرض أنظمة التحكم الصناعية لهجمات الشبكة بنسبة 99.2 ٪.
التنبؤ بحجم السوق: وفقًا لبيانات Qyresearch ، من المتوقع أن يصل حجم السوق العالمي لبيانات إنترنت الأشياء الصناعية إلى 210 مليون دولار أمريكي في عام 2024 ، ومن المتوقع أن يتجاوز 356 مليون دولار أمريكي في عام 2029 ، بمعدل نمو سنوي مركب 11.3 ٪. من بينها ، أنظمة مراقبة الطاقة لديها أعلى نسبة (38 ٪) ، تليها التصنيع الذكي (32 ٪) والنقل الذكي (19 ٪).
4 ، انخفاض استهلاك الطاقة والموثوقية العالية: تعيد تقنية LPWAN نموذج تصميم الصمام الثنائي
في سياق تعميم تقنيات الشبكة المنخفضة (LPWAN) المنخفضة (LPWAN) مثل LORA و NB IoT ، قدمت محطات الاتصال متطلبات صارمة لخصائص التيار الثابت ودرجة الحرارة للثنائيات. أخذ مستشعرات إنترنت الأشياء الزراعية كمثال ، فهي بحاجة إلى العمل بشكل مستمر في بيئة - 40 درجة إلى 85 درجة لمدة 10 سنوات. سيزداد تيار التسرب للثنائيات التقليدية القائمة على السيليكون بشكل كبير مع ارتفاع درجة الحرارة.
حالة الابتكار المادي: يمكن أن يحافظ الصمام الثنائي SIC Schottky الذي طورته ROHM على تيار تسرب عكسي يقل عن 0.1 μ A عند درجة حرارة عالية من 150 درجة ، وهو ثلاثة أوامر من حجم أقل من الأجهزة القائمة على السيليكون -. تم تطبيق هذا الجهاز على وحدة تحديد المواقع RTK لطائرات DJI الزراعية ، مما يمتد وقت تشغيل الشحن المفرد من 45 دقيقة إلى 72 دقيقة.
ترقية الموثوقية القياسية: تتطلب شهادة AEC -} Q101 شهادة انحياز من Q101 لتمرير اختبار التحيز العكسي لمدة 1000 ساعة - في بيئة تبلغ 125 درجة ، في حين أن حقل الإنترنت الصناعي يزيد من 55 عامًا. درجة .
5 ، اتجاه التطور التكنولوجي: دمج أشباه الموصلات الجيل الثالث والكهرباء البصرية
في مواجهة الطلب المركب على الثنائيات في محطات إنترنت الأشياء ، تقوم الصناعة بتسريع اختراقها نحو مواد أشباه الموصلات الثالثة-
GAN Power Device: حققت Infineon Coolgan ™ سلسلة Diodes تطبيقات 200V/10A وحققت كفاءة تحويل الطاقة بنسبة 96.8 ٪ في وحدة الشحن السريع للهواتف الذكية Xiaomi 12S Ultra.
SIC PhotoDiode: ثنائيات ضوئية ثلاثية كهربائية طورتها جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين ، مما يزيد من عرض النطاق الترددي للاتصال البصري بنسبة 60 ٪ من خلال تنظيم التأثير الميداني ، مما يوفر احتياطيات تقنية للدوائر المتكاملة الضوئية 6G.
الصمام الثنائي الذكي: تدمج رقاقة حماية ESD الذكية من TPD2E007 وظيفة التشخيص الذاتي لمراقبة حالة الجهاز في الوقت الفعلي ، وتحقيق معدل نجاح حماية ESD 99.99 ٪ في Huawei Mate 50 هاتف محمول.
https://www.trrsemicon.com/transistor/voltage {{2))