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结合最佳DNA 瑞萨电子RL78 MCU绿化登场
实现绿能、低成本、多样化目标

【作者: 歐敏銓】2011年02月09日 星期三

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随着科技的进展,愈来愈多产品因电子化而被赋与了智慧,为人们的生活带了更多的便利,然而,进入廿一世纪后,强大的功能不再是产品设计的首要目标,取而代之的则是对环境友好的设计概念,从节能减碳、善用资源及发展无毒材料和制程等面向来为地球的永续发展尽一份心。


整合瑞萨科技与NEC电子丰富资源与经验的瑞萨电子株式会社(以下简称瑞萨电子),于今(2010)年4月1日正式成立后,即提出了“全球化与绿色电子”(“ Global & Green”)的经营战略,在不断提高全球市场业务的同时,将绿色化设计理念也置于最高的产品发展定位。


「这是我们责无旁贷的工作。为了实现绿能社会,全球各地对产品的节能要求愈来愈严苛,身为微控制器的领导厂商,我们致力于提供最低功耗的产品,以满足广大客户迫切的节能诉求。」瑞萨电子MCU事业本部统括部长川下智惠表示,该公司在整并后即以降低功耗、降低物料成本及产品多样化为三大开发指标,并在日前交出了一张漂亮的成绩单。


在11月中的新产品发表会中,合并后第一个采用整合平台的MCU系列 - RL78正式亮相。川下智惠指出,这一系列产品可以说是结合了原NEC电子的78K0R系列及原瑞萨科技的R8C系列MCU本身最佳的DNA,能够同时满足高效能与强大周边功能的开发需求,并有效降低整体系统的耗电量和物料成本,使其适用于多种应用领域,包括以电池供电的装置及家庭用电产品。


定位在8位元及1​​6位元初阶MCU市场的RL78系列,正是以低功耗为首要考量来进行开发。目前率先问世的是针对一般用途的「G」系列(RL78/G12及RL78/G13),其运作模式下的耗电量只有70μA/MHz,在待机模式下的耗电量则仅有0.7uA( Sub HALT Mode下启用RTC + LVD时),大幅领先业界的其他方案。


《图一 川上智惠: 满足广大客户迫切的节能诉求,事我们负责旁贷的事。》
《图一 川上智惠: 满足广大客户迫切的节能诉求,事我们负责旁贷的事。》

不仅如此,RL78 MCU还支援名为「Snooze Mode」的新低功率模式。此模式在MCU为待机模式时支援A/D转换及序列通讯,因此可大幅延长以电池供电之装置的使用时间。此外,相较于许多采用3.0V或1.8V供电的元件,RL78的操作电压为1.6V,能够延长一至两倍的电力使用时间。


多样化承诺 2012年初将有700款产品问世


「降低功耗只是实现绿色电子的一个环节,提升晶片整合度也是不可或缺的发展方向。」川下智惠表示,当一颗晶片中整合更多元件功能,意味着系统开发所需的物料成本随着降低,物料管理与组装的成本也跟着下降,而缩小的尺寸也为系统设计提供更充裕的建置空间。


新问世的RL78 MCU即因采用130nm的Flash MCU整合制程,相较于上一代150nm的晶片,其晶片尺寸足足缩小了一半,比一颗米粒还小。采用更先进的制程技术也让RL78能整合更多的内建元件,包括精度为±1%的晶片振荡器及可改写100万次的数据用快闪记忆体等。另外,为了满足欧洲要求的家电安全规格(IEC60730),还追加了安全电路。


「对于市场来说,RL78或许是一个陌生的新产品系列,但很快地大家会认识到它的优点,并发现很容易找到适合自己设计需求的一款MCU。」川上智惠指出,MCU的应用族群太广,只有少数几款产品是无法被满足的,因此RL78一问世,就承诺提供广泛的扩充性。其第一批G系列MCU,即涵盖了从2KB至512KB的程式储存空间以及从20pin至128pin的封装选项,共有302种选择。在封装技术上则包含了SSOP、QFN、LGA、QFP、BGA等主流作法。


然而,这只是一个开始。未来,RL78还将针对工业、消费市场、PC/OA、车用及LCD等领域推出相关的产品系列,预定到2012年3月时就会有超过700款产品问世。川上智惠表示,面对激烈的市场竞争,多样化的产品选项让设计者更能打造出符合规格及成本要求的产品方案。


事实上,瑞萨电子整并计画的推动重心,即是针对所有周边IP进行标准化,使其能够与旗下78K、R8C、RX、SuperH及V850等 CPU 核心相容。目前瑞萨电子更积极将 CPU 核心、周边功能及内建记忆体装置加以结合,致力于开发出MCU产品之基础架构平台,让产品开发时程能够大幅缩短。 RL78很显然是一个成功的开始,随着更多节能、高整合度、高效能产品的陆续问世,对市场的影响力将会更持续而深远。



《图二 瑞萨电子小档案》
《图二 瑞萨电子小档案》

建构高弹性之制造系统「fab network」


在合并之前,瑞萨科技与NEC电子各有三种制程技术,并运用于各自的MCU产品中。为了降低生产成本及强化对市场需求的应变能力,瑞萨电子提出了晶圆厂网路(fab network)的建构计画,将六种制程整合为三种制程,其中40nm及90nm制程用于生产高效能、大容量快闪记忆体之高速MCU,而130nm制程则用于开发中低容量、内建快闪记忆体装置之低功率MCU。以多座晶圆厂交叉生产的互补方式,让该公司在各种情况下皆能稳定地供应产品。


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