“智能生活”成为推动日本电子产业发展的新动力

作者：邵乐峰

日本电子产业的发展方向在3.11大地震之后出现了很大的转变，这一趋势在CEATEC Japan 2011展会上就已经体现的相当明显。厂商们不约而同将焦点集中在“智能生活”和“新能源”主题，积极寻求智能化的产品与技术，让节省能源对每个人来说都“轻而易举”。《电子工程专辑》记者为此特别梳理了日系厂商近期推出的新产品和新技术，以展示科技进步为人类生活带来的激动人心的变化。

村田制作所(MuRata)

村田制作所(MuRata)在“Smart Home(智能家居)”、“Smart Life(智能生活)”理念引领下，更强调实现电子设备小型化和高性能化所需要的关键技术。包括：无线传感网络、电场耦合型无线电力传输系统、无线电力传输系统和LED照明系统控制、有机压电薄膜传感器件、适用于保健设备的生命探测仪、微型风扇、微型泵，以及用于智能手机和平板电脑的光接口、触压板和NFC方案。

由村田推出的高透明度有机压电薄膜传感装置，可广泛应用于各种人机界面。具有压电电压常数大、透明度高(光线透过率达98%以上)和无热释电现象的特性，并且还能够检测出弯曲度和扭转程度。由村田开发的能够利用弯曲和扭转动作来控制电视机的遥控器“Leaf Grip Remote Controller”，以及能够检测出手指向下按触摸屏力度的、具有压力检测功能的触摸屏“Touch Pressure Pad(压力式触摸板)”就是很好的例证。

伴随着智能手机和平板电脑的普及，电子设备的充电次数正在增加，市场对具备无线充电功能的电子设备的需求也越来越强烈。村田适时推出了能够让平板电脑等便携式设备实现无线充电的LXWS系列“电场耦合式”无线电力传输模块。该公司称，通过利用该模块的供电和接收组件，可以进行输出功率为10W的无线电力传输。并且当充完电的设备被拿走之后，还能够自动探测出充电台上是否仍存在电子设备，以及探测异常状况的功能。

此外，由于电子设备中元件数量正在不断增加，市场对小型化元件的需求旺盛。受此影响，应用于功率放大器等高频模块的小型化、高Q值独石陶瓷电容器一直供不应求。为此，村田开发了“至今为止最小型的0402尺寸(0.4×0.2mm)”高Q值独石陶瓷电容器，和可安装在金属或电容性材质上面的“Magic Strap”RFID模块(LXMS31系列)。

F1：集MuRata核心技术于一身的“村田顽童”

京瓷(KYOCERA)

自1975年开始研发太阳能电池以来，京瓷产品在日本国内兆瓦级太阳能发电站中的采用率高居首位。包括315W、80型高效多晶硅太阳能电池组件、家用固体氧化物燃料电池(SOFC)系统核心部件、可将太阳能电池用作应急电源的“Solar-UPS”、产生LED GaN层的“单晶硅蓝宝石基板”、可满足LED低电耗，高亮度等诸多用途的各种陶瓷封装和基板、以及LED用连接器等。

此外，京瓷开发出的可获得如同实际按键般触感的触摸面板“新感觉触摸面板”也很引人关注。KDDI甚至还试制了使用该触摸面板的智能电话型终端，展示了文字输入及Web浏览器等应用场景。据介绍，京瓷在两端及四边处的液晶面板与触摸面板之间配置了压电元件，根据触电的坐标、按压动作及想要表现的触感，来控制压电元件振动触摸面板，刺激指尖，由此虚拟传递触感。

同时，随着小型基站对高精度及小型化晶体振荡器需求的不断上升，与目前用于通讯基站的恒温槽型晶体振荡器(OCXO)相比，高精度温度补偿型晶体振荡器(TCXO)因具有小尺寸、低功耗、低发热的特点而备受期待。京瓷综合频率稳定度高达±100ppb(±100×10-9)、全球最小尺寸(5.0×3.2×1.7mm)的TCXO新品KT5032F，据称由于对“温度特性”、“电源电压特性”、“24小时老化特性”等3个特性进行了优化改良，性能提升的同时，还将尺寸减少了54%。

F2：京瓷“新感觉触摸面板”

罗姆(ROHM)

“我们已经确定将SiC作为罗姆半导体业务的核心技术。其中，低驱动电压、高效率的SiC肖特基势垒二极管已开始量产。”罗姆中国营业本部副本部长村井美裕对记者表示。在一套可供电50W的无线供电系统展示中，罗姆不但通过利用SiC沟道型MOSFET，在6.78MHz的高开关频率下将逆变器转换效率提升至95％，还同时点亮了墙壁上粘贴的有机EL照明和桌上的台灯，并为智能手机内置的充电电池进行了充电。

OLED照明技术也正成为罗姆关注的重点。除白光外，罗姆已经试制出了红色发光材料的第二代OLED照明面板，并被应用于Lumiotec公司的OLED照明面板产品中。该面板采用了名为“混合MPE(Multi Photon Emission)”的元件构造。构造层聚集了可发出不同波长光的元件，红色发光材料采用磷光材料，发光效率为“25-30lm/W”。按目前最大尺寸白光OLED的亮度看，长方形的可以达到134lm，正方形则是99lm。

个人健康领域中，罗姆大胆采用手表型及耳环型等步行时身上佩带物的形状，通过无线技术将个人体征数据(脉搏、精神压力、紫外线数值等)传输到处理终端进行分析和保存，在小型化、准确性和轻便性技术方面取得了突破。据称在步行时等有振动的状态下，也可稳定测量。

值得一提的是，罗姆还最新推出了全球最小的电阻03015(0.3 x 0.15mm)，计划从2012年春季开始样品供货，2012年夏季开始量产供货。如果能够实现，将是自2004年量产0402尺寸(0.4mm×0.2mm)产品以来，时隔8年来再次推出的小型化产品。

F3：罗姆OLED照明

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TDK

TDK基于3D快速充电技术概念的未来城市交通充电系统充满了想象。基于这一设想，未来整个路网系统可具备为搭载无线充电功能的电动汽车在行驶中充电的能力。磁信号通过TDK无线充电基座发出，电动汽车上配备一个接收线圈回路，用来接收磁场信号，再把磁能转换为电能就可实现往复运行。

而TDK SESUB技术则被誉为“TDK-EPC划时代的集成技术”，不仅可集成被动电子元器件，如电容、电感、压敏电阻或SAW/BAW滤波器，还能集成半导体芯片。SESUB允许ASIC与含有大量细微输入输出线的控制器芯片直接嵌入基板层，无法嵌入基板的零件可安装在多层基板的顶部。通过SESUB，模块和系统级封装(SIP)可实现更为细小的尺寸，明显减少新型模块的底面积(40%以上)，相比分立方案，则可减少70%。基于这些特性，SESUB不仅适用于射频模块，还可用来实现微型DC/DC变频器。

元器件方面，超小薄膜RF TFSB系列薄膜带通滤波器是TDK运用铁氧体、陶瓷等材料和薄膜技术，面向手机、WLAN和蓝牙等2.4GHz/5GHz频段应用力推的产品，尺寸仅为1.0 x 0.5 x 0.3mm，是目前世界最小的带通滤波器，封装面积比该公司以往产品减小约50%。此外，TDK EDLC(双层电气电容)充电电容、尺寸仅为0.6×0.3×0.2、窄公差为±1％的超小型NTC热敏电阻、以及针对手机开发的带集成双工器的前端模块(FEMiD)也都很有特色。

F4：TDK基于3D快速充电技术概念的未来城市交通充电系统

阿尔卑斯电气(ALPS)

触摸输入、电流传感器和通过电波感测细微动作等技术在未来智能化控制和环保节能领域有着广阔市场，因此ALPS将传感业务列为公司未来发展重点并不意外。通过采用高精度磁性元件技术，该公司实现了电流传感器无芯化，更易于放置于产品中。例如可后置于电缆用于电力监控的30Arms钳式传感器、用于智能电表的60Arms及用于电池监控的±300A拉动式传感器、用于逆变器的±450A母线式传感器。

通过高频电波进行检测的RFmotion传感器，在不受到墙壁或衣服等的影响下，不用接触用户也能检测到心跳、呼吸等细微动作。该传感器具有测量2.4GHz频带无线电波变化量的功能。具体原理是将发送电波与从对象物反射回来的电波相比较，从而检测对象物体的动作等。据称如测量睡眠中的呼吸时，传感器与被测人物相距约2m时也可准确测量。

电力可视化方面，ALPS通过在电视机或配电盘等各种设备上安装电流传感器，再与其WLAN模块组合，就可以用无线方式将传感器所检测到的电流量数据信号发射出去，并在电脑等终端设备上将用电量直接显示，一目了然。

而其电场通信用标准模块，内部封装有以人体为部分传输介质进行通信的电场通信所使用的功能，不需要线材、蓝牙、红外线等媒介，只需要人体就可以将数据传输和操控。该模块较原产品要小，尺寸为11x11x2mm，此前的模块为12x15x2mm。模块配备有将CPU、接收器、发送器、发送用放大器及混频器等通信所需功能集成在一枚芯片中的ASIC，以及接收用传感器，通信速度为100kbps。

F5：ALPS电流传感器/WLAN模块在电力可视化方面的应用

本文来自《电子工程专辑》2012年2月刊，为本刊作者原创，谢绝转载。