安森美65纳米Treo平台，给模拟混合信号技术带来了什么？

今年3月，安森美(onsemi)从组织架构上针对模拟和混合信号事业部(AMG)进行了调整，更专注于电源管理、传感器接口、通讯接口以及标准产品四大板块，并针对特定应用场景对每个板块进行了优化。例如电源管理强调高效率和小体积，同时不牺牲散热特性；传感器接口则要求高集成度、高性能和低功耗；通讯接口针对汽车未来的总线趋势，如以太网等，提供高性能产品；标准产品则致力于开发下一代产品，如LDO、总线开关和运放等。

“我们一直强调，要用领先行业的技术为市场提供下一代高效率、高集成度、以及更高性能的模拟混合信号产品”。onsemi模拟与混合信号事业群(AMG)汽车市场营销经理Zhang Qing对《电子工程专辑》如是说。 

在此背景下，安森美日前宣布推出由先进的65nm节点BCD(Bipolar–CMOS-DMOS)工艺技术构建的模拟和混合信号平台，并将其命名为Treo平台。按照Zhang Qing的说法，“该平台是安森美下一代产品的技术支撑，今后所有的产品都会基于Treo平台打造。“

详细解读Treo平台

Treo平台采用65纳米工艺节点，具有先进的数字处理能力和更好的模拟IP性能，可以集成高密度数字，使基于该平台构建的产品能够提供先进的数字处理和本地计算。尤其值得一提的是，所有已经积累的IP和模块都经过了BCD65的重新设计和验证，将不同模块间的配合、干扰进行了最大程度的优化，以确保它们能够在统一的平台上高效工作。这样一来，此前设计难度很高的高集成度芯片，就能够全部整合统一到BCD65技术上。

Zhang Qing认为，安森美之所以选择65纳米工艺，是就目前来看，65nm仍然是目前行业内最经济、性价比最高的制程工艺，这是55nm/40nm工艺不能比拟的。当然，未来随着技术的不断发展，Treo平台的制程工艺也会继续向前演进。

架构方面，采用了类似系统单芯片(SoC)的模块化架构，拥有一套用于构成计算、电源管理、感知和通信子系统的不断演进且稳健的IP构建模块，将精密模拟、高级数字和高压电源功能集成到一个平台中。通过模块化平台，安森美能够在6-9个月内将客户需求转化为产品，快速响应市场变化。

Treo平台提供更高的精密模拟功能，具有更好的晶体管匹配性能和更高的速度。例如，基于Treo的高性能超声波传感器中的高级模拟IP可以将精度提高2倍，从而提高停车辅助ADAS应用的整体安全性和防撞性。

此外，该平台支持业界领先的1-90V宽电压范围，使基于Treo平台的产品成为汽车 LED驱动器或48V配电网络等高功率应用的理想选择，使客户能够集成从低功耗到高功耗的一系列功能。而高达175°C的工作温度，比其他解决方案至少高25°C，从而允许在芯片上实现更高的散热，从而提高整体系统的稳健性，并降低对处理更高环境温度所需的额外电路的需求。 

在回答如何避免这种高集成度平台投放错误，导致出现用户设计失败的情形时，Zhang Qing解释称，尽管Treo平台是安森美用作产品定义、产品设计以及产品制造的一个技术平台，但在这一过程中，也会把客户的需求和一些技术指标转化为自身的产品定义，确实需要不断反复的与客户进行沟通，确保产品定义和设计阶段的准确性，降低高集成度带来的风险。

“总体而言，Treo是一个统一的、模块化的、可裁剪的平台，可以根据用户的不同需求、功能和应用，快速的提供本地智能化和计算功能，实现灵活配置，并显著提高终端应用的性能和精度。同时，Treo也增强了安森美交付优化解决方案和定制产品组合的能力，使客户能够以前所未有的速度将产品推向市场。”Zhang Qing说。

为智能化电源和感知奠定基础

之所以选择开发Treo平台，Zhang Qing解释说，当今汽车、工业和AI数据中心市场对电力的需求不断增加，同时环保法规也更加严格，促使这些行业需要提高能效，并在终端应用中也要求更高的性能和功能。此外，医疗可穿戴设备等低功耗设备正变得越来越复杂，需要更智能和更高能效来改善个人护理并降低设备成本。这就需要高度集成、先进的电源和感知解决方案，能够在提供更强智能化的同时，在整个功率范围实现更高的能效。

而Treo平台的出现，则为安森美广泛的电源和感知解决方案奠定了强大的基础，包括高性能和低功耗感知、高效电源管理和专用通信器件。利用该可扩展的单一解决方案，客户可以简化和加快现有应用的产品开发，并快速把握新兴市场机遇，例如：

在汽车领域，高性能超声波传感器可将精度提高两倍，这意味着在泊车辅助应用中，它们可以探测到距离车辆更近的物体。由于具备探测更近距离物体的能力，泊车辅助系统可以帮助驾驶员在泊车时更有效地避开障碍物，从而提供更佳的防撞功能并提高整体安全性。

同时，随着汽车电气化、电子电气架构的演变以及48V系统的普及，市场对更高电压、更可靠的电源管理、更智能的传感部分和通讯接口的需求日益增加，更高的电压范围和更宽的制程技术，能够制作出精度更高、功能更多的产品。

在医疗健康领域，用于连续血糖监测仪(CGM)的超低功耗模拟前端(AFE)可以更精确地测量小至纳安(nA)级的电流。这种精度对于检测血糖传感器产生的微小信号、确保准确的血糖读数至关重要。通过将多种功能集成到单个紧凑型芯片中，该平台能够将所需空间减半，并将电池寿命延长至数周。这意味着整个CGM设备的体积更小，佩戴更舒适，同时减少了更换次数以节省医疗费用。

在数据中心应用中，如果将效率提高1%，全球每年可以节省十万亿度电，这也是数据中心对能效日趋关注的原因。Treo平台将使得安森美的智能功率级器件更紧凑，有助于提高向GPU和CPU供电的能效。这可以减少冷却需求并大幅节能，从而降低运营成本，减少对环境的影响，实现可持续发展。

安森美现可提供基于Treo平台的初始产品系列样品，包括电压转换器、超低功耗 AFE、LDO、超声波传感器、多相控制器和单对以太网控制器。到2025年，安森美将提供更广泛的产品系列，增加更多系统级价值，包括：高性能传感器、DC-DC转换器、汽车 LED驱动器、电气安全IC、连接产品等。 

接下来，安森美将依托Treo平台的技术优势，一方面，通过提供高度集成、性能优异的产品，帮助客户实现更高效、更可靠的设计。另一方面，通过多种渠道推广Treo平台，努力打破模拟工程师的固有思维，帮助其理解和接受高集成度的解决方案，加速推动模拟和数字信号的整合。

对于未来规划，Qing Zhang透露，鉴于Treo平台能够帮助客户降低开发门槛，加速设计进程，安森美未来将继续丰富和完善Treo平台的模块库，以满足客户不断创新的需求。此外，安森美也将继续研究和发展新技术，以确保Treo平台在未来能够保持领先地位。