开步电子精密电阻十年开发史大揭秘
“熟悉开步的人都知道,我们以前是一家贸易商。还记得十几年前,我去德国参加慕尼黑电子展,参展期间在吃饭的时候,一个深圳的哥们儿坐在我的隔壁桌,他问我,‘兄弟,你是做什么的?’我说,‘我是卖电阻的’。突然间,我感觉到他不是特别愿意和我再聊下去了,我从他的眼神中看到一丝‘这个哥们儿太‘low’了’的意味。”
2022年11月10日,在AspenCore主办的“IIC国际集成电路展览会暨研讨会”同期的高峰论坛“全球CEO峰会”上,开步电子董事长杨宝平先生从一个小故事出发,回顾了开步电子从贸易商到精密电流测量器件原厂的转型过程,他还强调了电阻器的重要意义。
小小的电阻器其实也很重要
“从德国回来以后,我做了很多工作,也拜访了很多客户,我带着演示设备,给客户,甚至同行展示。我想告诉大家,电阻器并不‘low’,它的作用非常重要。可能在很多人看来,它只是一个小铁片,但想要把它做好,其实很不容易。”杨宝平还介绍说,开步电子在深圳华强北设立了一个电阻博物馆,该博物馆旨在传播电阻相关的知识。“我们希望能通过博物馆来告诉大家,电阻器主要分为哪些类型,各类电阻器的使用场合,怎去用好一个电阻器,以及未来的电阻技术是怎样的。”
以开步电子面向市场供货的精密电流测量器件为例:在上图中,右边两个黄颜色的器件是电流测量电阻,左边黑色的器件是基于精密电流测量电阻基础上的电流检测模块。“从我们想要做这个器件开始,到现在已经过去了十多年。在量产这个器件的过程中,我们有踩过一些坑,最后又走了出来。”杨宝平解释说,根据欧姆定律,电阻、电流、电压三者的关系为I=U/R(电流=电压/电阻)。“一个稳定的电流,需要稳定的电压和电阻。换句话说,当需要一个稳定的电压时,同样也需要稳定的电流和电阻。当进入到精密测量阶段时,我们也必须要求有精密化的电阻。”
据介绍,开步电子专注精密化电阻已经有很多年。“从2010年到2015年,我们用了五年的时间来想明白一个看似简单的道理——要做好底层的材料,包括做好电阻和其他元器件。”杨宝平指出,“因为如果底层材料不好,就谈不上性能的稳定,更谈不上性能的突破,也谈不上基础的交付保障。”
“我们在上海有一个材料制造工厂,公司的主流产品,从开发立项的阶段就会把材料做进去。”杨宝平感叹说,虽然这是一个很简单的道理,但是踩过很多坑以后才会意识到它的重要性,它关系到质量和交付非常关键的因素。
“当然,材料仅是一个开始。即使材料没有任何问题,但采用与别人一样的工艺、一样的方法、一样的设备,做出来的产品用户会认可吗?用户对产品的关注点是在价格便宜还是交货快?”杨宝平透露说,以上并不是开步电子开发产品的思路,“开步电子的电阻器商标叫‘睿思’,‘睿’代表了品牌的开发方向,即智慧先进,面向未来。因此,我们采用很多不同的方法来做产品。”
不调阻如何提升电阻性能?
开步电子的产品采用了Trimming Free(免调阻)技术,它可能是目前唯一采用该技术的公司。一般来说,合金电流检测电阻的产能与调阻直接相关,判断一家电阻公司有多少产能,可以根调阻机的数量来大致推断。但由于调阻机设备非常昂贵,它的数量严重制约着电阻的产能。
杨宝平表示:“在这种情况下,开步电子开始思考‘为什么要调阻?能不能不调阻?’我们通过对材料、加工一致性控制,以及对关键工艺环节的控制,想要达到不调阻的目的。在经过三年的努力之后,我们终于在2022年量产了Trimming Free技术的纯合金电流检测电阻。在这个电阻中,我们直接跳过了调阻工艺,比别家产品省去来一个关键的工艺环节,所以我们不但能保证电阻的产能,还能提升电阻产品的性能。”
不调阻怎么提升电阻性能?其实,大部分纯合金类的电流检测电阻都有一个缺口,这个缺口可以让机械或者激光通过,利用这个缺口电阻最终能达到目标阻值。
因为目标阻值无法直接通过前端加工来达实现,所以以前德国、美国、日本、中国的电阻器都通过该缺口来达到目标阻值。但这种方式会带来一个问题——当电流通过电阻器时,该电阻器的表面就不太均匀,它会导致电阻器出现热点(如上图红色部分)。这个热点的温度比其他地方高很多,这就是电阻性能可靠性方面的缺点。而采用了Trinning Free技术的电阻器没有这样的缺口,既保证了可靠性又提高了性能,还跳过了电阻器的产能瓶颈。
精密测试测量电阻的开发思路
杨宝平表示,开步电子开发产品的思路是:智慧、先进、面向未来,且会有新工艺的出现。通过工艺、材料、装备的创新,来推动电阻器行业朝着更高效、更先进、更智能的方向发展。
多时候电阻器在电路中承担的是一个传感器的角色,当对它的检测精度要求不高时,使用普通的电阻器即可,当检测精度要求高时,就必须要用稳定且高精度的电阻产品。
通过对电阻器的认知,开步电子加入了一些算法来补偿电阻器,通过算法补偿电阻器的缺陷开发出了一款基于分流器的电流传感器。开发电流传感器的流程为:1.原材料处理;2.电子束焊接;3.车规级分流器生产;4.全自动化下线流程;5.电流传感器成型。
在具体的电流传感器产品方面,开步电子有CB-600系列和CB-350系列。
·CB-600系列
CB-600系列的作用是测电量,适用于储能或电动汽车。具体来看,CB-600可达到全温度范围、全生命周期、全电流量程内的动态精度,检测精度可达到0.1%。与传统测量相比,CB-600在测量精度上有很大的升级。比如,传统测量的精度大约为1%,CB-600的测量精度达0.1%。
除了精读优势之外,在碰到数千安,甚至上万安异常电流时,CB-600也能进行正常测试,它最大可测高达2万多安的电流,即使在电池包短路的情况下,也能测量到电流。预计未来,CB-600系列将较多应用在快充领域。
·CB-350系列
目前,CB-350系列在市场的反响非常好,其测量精度可达0.5%,多家排名前十的主流车厂已经在使用,这些车厂在量产车型上搭载了这款产品,其他很多客户也在测试验证的过程中。可以说,CB-350系列是开步电子今年的爆款产品。
精密测试测量电阻面临的挑战
未来的社会一定是一个高度自动化、高度智能化的社会,高度自动化和高度智能化的基础是精密的测量。精密电流也需精密的电压和电阻,这是开步电子十多年前开始发力测试测量的基本逻辑。
普通产品的测试测量基本不会有太大的挑战,但当要开发一个极限性能的产品时,就必须要面对极限性能参数的测量,这些测量往往是BPM级的,不仅要关注测试测量仪器设备,还要关注测试测量的方法。
杨宝平指出,在开发制造的过程中,开步电子非常注重测试测量能力的建设:“我也参与了国标委很多基础测试测量的标准制定、修订,我们和计量机构合作得非常紧密。如果你不知道自己开发的产品是好还是坏,不知道自己使用的材料是好还是坏,你就很做一个持续的产品开发动作。对我们而言,在开发过程中把产品呈现给用户,这个过程是最宝贵的财富,这些财富就是测试测量的数据。”据了解,开步电子在长沙和深圳都有车规实验室,且具备全套测试能力。
小结
最后,杨宝平总结了开步电子十年来的发展历程。“近十年里,开步电子保持高速成长,既有低谷又有高峰时刻,从贸易商转变为原厂的过程中,离不开公司的员工努力。今年,我们的苏州工厂已处于半投产状态,预计12月正式进入投产状态,这会让我们的产能大大提升,在产品的交付能力上,我们将会再接再厉。”
责编:Clover.li
开盘:股指小幅低开沪指再守2900点,智能驾驶及贵金属概念股多数下跌
金融界7月25日消息,周四早盘,A股三大股指小幅低开,沪指跌0.35%报2891.89点,再度失守2900点关口,深成指跌0.58%报8443.44点,创业板指跌0.56%报1641.68点,科创50指数跌0.61%报708.94点;沪深两市合计成交额44.01亿元,DRG/DIP概念股持续回调,塞力医疗跌停,万达信息跌超5%;贵金属板块低开,晓程科技跌近5%。
截止发稿,上证综指下跌10.06点,跌幅:0.35%报2891.89点;深证成指下跌49.66点,跌幅0.58%报8443.44点;沪深300指数下跌13.56点,跌幅0.4%报3404.61点;创业板指数下跌9.23点,跌幅0.56%报1641.68点;科创50指数下跌4.38点,跌幅0.61%报708.94点。
公司新闻
杭钢股份:公司之全资子公司数据公司于近期中标算力服务采购项目,拟采购AI服务器、网络存储等配套设备,搭建整体算力不低于68Pflops算力集群。本项目总投资约3.74亿元(含税),建成后将对外提供算力服务,服务期为四年,服务费用按季度结算,先付费后使用。
四维图新:旗下杰发科技车规级MCU芯片AC7801x功能安全产品落地,成功应用于开步电子CB350系列电流传感器,该产品已通过ISO 26262 ASIL C级功能安全产品认证。此次应用也是开步电子在车规级产品开发进程中的重要里程碑,显著提升了新能源汽车电流传感器的精度、稳定性和安全性能。本次合作将为双方带来更多市场机会,进一步推动新能源汽车产业的发展和升级。
永泰能源:公司拟将回购股份资金总额由1.5亿元—3亿元调整为5亿元—10亿元,拟将回购股份用途由“用于员工持股计划或者股权激励”变更为“用于注销以减少注册资本”。
中鼎股份:公司子公司AMK公司中国子公司安美科(安徽)汽车电驱有限公司近期收到客户通知,公司成为国内某头部新能源品牌主机厂新平台项目空气悬挂系统的空气供给单元总成产品的批量供应商。本次项目生命周期为6年,生命周期总金额约为7.57亿元。
机构观点
东方证券:短期市场做多情绪薄弱,关注泛科技和景气改善方向
东方证券认为,昨日市场全天低开低走,深成指领跌,沪综指盘中一度跌破2900点并创5个多月以来新低,深证成指失守8500点亦创阶段性新低,显示市场仍处于调整探底过程之中。短期来看,市场做多情绪仍然薄弱,风险偏好受政策预期和外部形势变化而扰动较大,但行业快速轮动的结构性特征仍在延续,从操作角度来看,可关注泛科技等“新质生产力”及景气提升改善方向。
华泰证券:美国大选影响资金轮动至传统科技股
华泰证券表示,此前“特朗普交易”活跃,叠加降息预期回温,美股小盘股和道指上涨。近日美国总统大选不确定性增加,拜登退选,美联社调查显示哈里斯(Kamala Harris)有望正式提名总统候选人。哈里斯提名后,资金或由“特朗普交易”重新轮动到科技板块。
哈里斯出生于加州奥克兰,曾担任加州总检察长,政治生涯与加州息息相关。目前,领英联合创始人Reid Hoffman已公开宣布支持她。市场可能认为此前AI链条上涨过急,如六月下旬英伟达和美光均出现大幅回调,加上大模型或因幻觉问题导致落地低于预期等,资金或开始进入谷歌等传统科技板块。
中信建投:重视科技安全,关注国产软硬件
中信建投表示,党的二十届三中全会顺利召开,公报强调国家安全、重点领域安全以及供应链安全,强调新质生产力和科技发展。基础软硬件的国产化能够有力的保障科技领域自主可控,保障新时代下的数据安全、信息安全,助力中国式现代化安全可控发展。
中信建投认为,公报发布有望推动国产基础软硬件行业发展,从政策、资金、人才等多方面提供支持,助力国家在2029年建国八十周年之际实现公报中的改革任务。建议关注:1)硬件方面,国产CPU&GPU芯片及服务器、外设打印机等有望同时受益政策催化及产业发展趋势;2)基础软件领域,国产操作系统及数据库在党政、金融等领域稳步加速替换,助力关基行业系统安全;3)应用软件及行业解决方案厂商,如办公软件国产化、以金融为代表的行业信创解决方案厂商也有望持续受益自主软硬件产业新发展。
中金公司:AI主线上,国产云端算力、端侧SoC、接口/运力芯片等行业均值得关注
中金公司提出,年初以来,半导体及元器件周期整体进入上行通道,去库节奏相对落后的子板块也逐渐迎来周期触底。展望下半年,中金公司认为AI主线上,国产云端算力、端侧SoC、接口/运力芯片等行业均值得关注。国产化主线上,高阶CIS、高端模拟芯片等国产化率较低领域依然具备看点。制造方面,中金预计下半年或出现晶圆厂、封测厂的产能结构性调整,以维持较高的产能利用率和盈利能力,进一步的资本支出有望驱动设备和材料需求增长。
本文源自金融界
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