Hej där! Jag är en leverantör av 8-tums kiselwafers, och idag vill jag prata om de fantastiska tillämpningarna av dessa wafers i bärbara enheter.
Först och främst, låt oss få lite bakgrund. En 8-tums kiselskiva, även känd som en 200 mm kiselskiva, är en nyckelkomponent i halvledarindustrin. Du kan kolla mer om det här:8 tums silikonskiva (200 mm). Den är inte så stor som12 tums Silicon Wafer (300 mm), men det är större än5 tums silikonwafer (125 mm). Denna storlek ger en bra balans mellan kostnadseffektivitet och förmågan att producera ett bra antal marker per wafer.
1. Sensorer i Wearables
En av de viktigaste tillämpningarna av 8-tums kiselskivor i bärbara enheter är produktionen av sensorer. Bärbara enheter som smartklockor, träningsspårare och till och med vissa smarta kläder är mycket beroende av sensorer för att samla in data.
Accelerometrar och gyroskop
Accelerometrar och gyroskop är två typer av sensorer som vanligtvis finns i bärbara enheter. Accelerometrar mäter acceleration, som kan användas för att upptäcka rörelser, steg och till och med fall. Gyroskop, å andra sidan, mäter vinkelhastighet, vilket hjälper till med orientering och rörelsespårning. Dessa sensorer är vanligtvis gjorda med hjälp av mikro-elektro-mekaniska system (MEMS) teknologi, som effektivt kan tillverkas på 8-tums kiselskivor.
Den 8-tums waferstorleken möjliggör produktion av dessa sensorer i hög volym. Tillverkare kan montera flera sensormatriser på en enda skiva, vilket sänker kostnaden per enhet. Detta är avgörande för massmarknadens attraktionskraft för bärbara enheter, eftersom konsumenterna förväntar sig prisvärda men ändå högkvalitativa produkter.
Puls- och blodsyresensorer
Puls- och blodsyresensorer är också viktiga för många wearables, särskilt de som syftar till hälso- och fitnessövervakning. Dessa sensorer använder fotopletysmografi (PPG) teknologi, som innebär att ljus skiner in i huden och mäter förändringarna i ljusabsorptionen för att upptäcka blodflödet och syrenivåer.
Komponenterna i dessa sensorer, såsom lysdioder (LED) och fotodetektorer, kan integreras på 8-tums kiselskivor. Silikonsubstratet ger en stabil och pålitlig plattform för dessa komponenter, vilket säkerställer exakta och konsekventa mätningar.
2. Mikrokontroller och processorer
Bärbara enheter behöver hjärnor för att bearbeta all data som samlas in av sensorerna. Det är där mikrokontroller och processorer kommer in.
Mikrokontroller med låg effekt
Många bärbara enheter förlitar sig på lågeffektsmikrokontroller för att hantera uppgifter som sensordatainsamling, databearbetning och kommunikation. Dessa mikrokontroller måste vara energieffektiva för att säkerställa lång batteritid, vilket är en kritisk faktor för bärbara enheter.
8-tums kiselskivor är väl lämpade för produktion av dessa lågeffektsmikrokontroller. Waferstorleken möjliggör integrering av olika komponenter, såsom minne, in-/utgångsgränssnitt och bearbetningskärnor, på ett enda chip. Denna integration minskar den totala strömförbrukningen och storleken på mikrokontrollern, vilket gör den idealisk för bärbara applikationer.
Applikationsprocessorer
För mer avancerade bärbara enheter, som smarta klockor med fullfjädrade operativsystem, krävs applikationsprocessorer. Dessa processorer måste vara tillräckligt kraftfulla för att köra komplexa applikationer, som musikspelare, navigeringsappar och sociala medieklienter.
Även om större waferstorlekar kan verka mer lämpliga för högpresterande processorer, spelar 8-tums wafers fortfarande en viktig roll. De kan användas för att producera applikationsprocessorer i mellanklassen som erbjuder en bra balans mellan prestanda och kostnad. Detta är särskilt viktigt för framväxande marknader och bärbara produkter på nybörjarnivå.
3. Kommunikationsmoduler
Bärbara enheter behöver ofta kommunicera med andra enheter, som smartphones, surfplattor eller till och med molnet. Detta kräver integration av kommunikationsmoduler.
Bluetooth- och Wi-Fi-moduler
Bluetooth och Wi-Fi är två av de vanligaste kommunikationsprotokollen som används i bärbara enheter. Bluetooth används för kortdistanskommunikation mellan den bärbara enheten och en ihopparad enhet, medan Wi-Fi möjliggör bredare nätverksanslutning.
De integrerade kretsarna (IC) för dessa kommunikationsmoduler kan tillverkas på 8-tums kiselskivor. Tillverkningsprocessen i wafer-skala möjliggör produktion av högkvalitativa, pålitliga kommunikationschips till en rimlig kostnad. Detta är viktigt för att bärbara enheter ska kunna erbjuda sömlös anslutning till andra enheter och internet.
Near - Field Communication (NFC)-moduler
NFC är en annan kommunikationsteknik som används i wearables, främst för kontaktlösa betalningar och dataöverföring. NFC-moduler kan enkelt integreras på 8-tums silikonskivor. Den lilla formfaktorn hos NFC-chipsen som produceras på dessa wafers gör dem idealiska för inbyggnad i tunna och lätta bärbara enheter.
4. Visa drivrutiner
Många wearables har skärmar, allt från enkla monokroma skärmar till högupplösta färgskärmar. Bildskärmsdrivrutiner behövs för att styra dessa skärmar.
Drivrutiner för AMOLED och LCD-skärmar
Active - matrix organic light emitting diode (AMOLED) och liquid-crystal display (LCD) är två vanliga skärmteknologier som används i bärbara enheter. Bildskärmsdrivrutiner för dessa tekniker kan tillverkas på 8-tums kiselskivor.
Den 8-tums waferstorleken möjliggör produktion av bildskärmsdrivrutiner med högupplösta möjligheter. Dessa drivrutiner kan noggrant kontrollera de enskilda pixlarna på skärmen, vilket säkerställer skarpa och levande bilder. Dessutom hjälper den kostnadseffektiva produktionen på 8-tums wafers till att hålla den totala kostnaden för den bärbara enheten nere.
Varför välja 8-tums silikonwafers för bärbara produkter?
Det finns flera anledningar till varför 8-tums kiselskivor är ett populärt val för tillverkare av bärbara enheter.
Kostnad - Effektivitet
Som nämnts tidigare tillåter 8-tums waferstorleken högvolymproduktion av chips. Detta resulterar i lägre kostnader per enhet, vilket är avgörande för massmarknadens framgång för bärbara produkter. Tillverkare kan producera ett stort antal komponenter på en enda skiva, vilket minskar tillverkningskostnaderna och förvandlar besparingarna till konsumenterna.
Teknik Mognad
Tekniken för att tillverka komponenter på 8-tums kiselwafers är väletablerad. Det finns många erfarna gjuterier och halvledartillverkare som har omfattande expertis inom 8-tums waferbearbetning. Detta innebär att kvaliteten och tillförlitligheten hos de komponenter som produceras på dessa wafers generellt sett är hög.
Flexibilitet
8-tums kiselwafers erbjuder en god nivå av flexibilitet när det gäller design och produktion. De kan användas för att producera ett brett utbud av komponenter, från enkla sensorer till komplexa processorer och kommunikationsmoduler. Denna flexibilitet gör det möjligt för tillverkare av bärbara enheter att anpassa sina produkter efter olika marknadssegment och konsumentbehov.
Slutsats
Sammanfattningsvis spelar 8-tums kiselwafers en viktig roll i produktionen av bärbara enheter. Från sensorer och mikrokontroller till kommunikationsmoduler och bildskärmsdrivrutiner, dessa wafers används för att skapa nyckelkomponenterna som gör bärbara enheter smarta, funktionella och prisvärda.
Om du sysslar med att tillverka bärbara enheter eller är intresserad av att köpa högkvalitativa 8-tums kiselwafers, skulle jag älska att få en pratstund med dig. Oavsett om du behöver wafers för sensorer, processorer eller någon annan bärbar komponent kan jag ge dig de rätta lösningarna. Hör av dig till mig och låt oss starta ett samtal om hur vi kan arbeta tillsammans för att ta dina bärbara produkter till nästa nivå.
Referenser
- "MEMS och sensorer för bärbara enheter" av vissa branschexperter.
- "Semiconductor Manufacturing Technology for Wearable Electronics" från ett välkänt halvledarforskningsinstitut.
- "The Future of Wearable Devices: Components and Technologies" i en ledande tekniktidning.