从富士通进军智能水/气表市场看FRAM应用前景

上网时间: 2015年11月24日? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:智能水气表市场? FRAM应用前景? 富士通?

在计量仪表行业,水表/气表目前仍是不同于电表的一个“蓝海”市场,对成本的敏感度远低于对功耗的敏感度,正是因为这一特点,使得FRAM这一无电池存储技术在无论是通信单元(中继)还是计量单元都得到越来越多的应用。

而在深圳最近举办的2015智能水/气计量及管网执行力论坛(WATER&GAS METERING China2015)上,富士通半导体的展台人头攒动,业界对这一新型存储技术的关注可见一斑,FRAM在电表领域的成功很快将延伸到一颗电池要用10-15年的水/气表中,甚至有过之而无不及。

从富士通进军智能水/气表市场看FRAM应用前景_ESMCOL_1

富士通半导体FRAM产品中国市场负责人、市场部高级经理蔡振宇进一步分析了个中因素:相比电表的智能化程度,水表/气表的电子化和智能化还属于刚刚起步,因此市场空间巨大,特别是为建设节水型社会,国家相关部门已明确提出用水要全面实施阶梯收费,水表改造的推进实现将快速推动数据存储等电子元件在水表/气表中的应用;另外,人口红利消失和劳动力成本不断上升正推动远程抄表系统的部署,水表/气表的智能化程度必须也正在不断提到,这也会带动存储器的应用,特别是读写寿命长、功耗极低有利于延长电池使用寿命的FRAM将有极大的用武之地。

富士通半导体作为此次论坛的重要赞助商,除了展出非常适合水表/气表及工业应用的FRAM产品方案和演示板、最新的功率及信号继电器产品系列之外,还在论坛上做了题为“富士通铁电在流量计中的应用”的精彩演讲,深入分析了FRAM相对EEPROM、Flash的优势和应用案例。

从富士通进军智能水/气表市场看FRAM应用前景_ESMCOL_2

颠覆对非易失性存储器的认知

作为非易失性存储器,FRAM具有接近SRAMDRAM这些传统易失性存储器的级别的高速写入速度,读写周期是传统非易失性存储器的1/30,000,但读写耐久性却是后者的1,000万倍,达到了10万亿次,可实现高频繁的数据纪录 (实时的记录)。

从富士通进军智能水/气表市场看FRAM应用前景_ESMCOL_3

“相当于可以从唐朝写到现在!”蔡振宇在演讲中这样形象地描述FRAM的读写耐久性,若按5ms一次读写频率来计算,达到10万亿次花费的时间是1,585年。EEPROM只有100万次读写寿命,若按此读写频率,1个半小时就会报废,更别说只有10万次读写寿命的Flash了。另外,FRAM的数据保持时间也极长,在85℃环境下,可以达到至少10年。

“有人可能会提到,EEPROM/Flash可以分区来操作读写以提高寿命,即耗损均衡技术(wear leveling),”蔡振宇还分析道,“但这样会对软件的冗余度提出更多要求,并占用CPU(MCU)更多工作时间,因而会提升系统功耗,尤其不适合水表/气表这种电池供电计量应用。而不需要wear leveling的FRAM可实现存储器的小容量化,降低软件的复杂化和漏洞(bug)混入的可能性,工程师犯错的几率也降低了,提升了整个系统的可靠性。” 另外他提到,无论是电池供电还电路供电,采用FRAM后,断电时即使需要数据写入操作时也不需要大电容。

而谈到器件功耗本身,FRAM又展现“傲娇”的一面,EEPROM/Flash读写周期较长,擦写时特别耗电,而FRAM读写周期短,因而功耗水平只有EEPROM的大约1/300、Flash的1/100,000。

“若水表/气表没有办法从MCU的角度去降低功耗,可以再考虑转换存储器类型来帮助降低整个系统功耗。”蔡振宇给参加论坛的业内人士建议道。而且,如果使用EEPROM或Flash的话,若在长时间的数据写入期间发生电源中断,数据有丢失的危险,而FRAM不会有此风险,因而断电时,即使需要数据写入操作时,也不需要大电容。

从富士通进军智能水/气表市场看FRAM应用前景_ESMCOL_4

在本次论坛的展区现场,富士通半导体通过拍摄图片的方式现场演示了FRAM的高速读写和可靠保存数据的优势,并通过接通一盏LED的亮度不同体现功耗的巨大差异。

从富士通进军智能水/气表市场看FRAM应用前景_ESMCOL_5

从富士通进军智能水/气表市场看FRAM应用前景_ESMCOL_6

另外,蔡振宇在演讲时还特别强调,富士通半导体的FRAM与EEPROM封装相同,引脚也完全兼容,功能方面也具有兼容性,各种接口通用(I2C 、SPI 和并口),协议兼容,替代使用上没有任何障碍。

从富士通进军智能水/气表市场看FRAM应用前景_ESMCOL_7

流量计中的中、外应用实例

而FRAM的应用领域广泛,富士通FRAM过去几年在中国的智能卡、电力仪表(三相表和集中器)、工业控制、办公设备、汽车音响导航仪器、游戏机、RFID、医疗器械及医疗电子标签等等行业率先取得了可喜的成绩,得到大批量应用。如下图所示,富士通半导体的FRAM进入水、气表市场领域已近两年,那么进展情况如何呢?据蔡振宇介绍,虽说整体经济环境比较疲软,但并没有阻止水表气表的智能化进程,对FRAM需求增长平稳,富士通FRAM在这领域的营收增长达到了30%。

从富士通进军智能水/气表市场看FRAM应用前景_ESMCOL_8

他进一步指出:“中国的水表气表制造商/方案商集中在江浙沪、重庆等地,已有不少开始采用FRAM进行新产品的研发,而集中抄表模块制造商、开发商在华南居多,他们对FRAM也产生了浓厚兴趣,一些新项目研发已在开始采用FRAM。”

与电力仪表一样,富士通FRAM正在成为水表/气表及其集抄系统的最佳解决方案选择。如下图所示,在水表/气表系统,从集中器到每家每户的水表/气表终端,都能够看到FRAM的身影。在集中器中,FRAM用于储存通信历史数据,而在气表应用中,FRAM用于储存煤气流量历史数据,在水表应用中,FRAM用于储存水流量历史数据。

从富士通进军智能水/气表市场看FRAM应用前景_ESMCOL_9

从富士通进军智能水/气表市场看FRAM应用前景_ESMCOL_10

蔡振宇表示:“电池寿命问题是靠一个电池供电的水表/气表的关键所在,里面的电池需要用到10-15年。而低功耗的富士通半导体FRAM本身功耗就相对很低,加上富士通FRAM的读写高速性能将大大缩短微处理器演算状态,延长其待机状态,因而能进一步延长电池寿命!”

从富士通进军智能水/气表市场看FRAM应用前景_ESMCOL_11

如上图所示,在相同的条件下(元件容量为16Kbit,功耗包括待机电流),采用EEPROM 耗电量高达500mAh,而采用FRAM的耗电量仅10mAh,后者仅为前者的1/50!

“FRAM在性能上的优势是明显的,不过存储产品的质量也是客户非常看重的另外一个因素。”蔡振宇最后总结道,“富士通半导体使用成熟技术生产FRAM的时间已经超过10年。我们从1999年开始量产,15年已经累计销售达到25.8亿片FRAM产品。”

厂商投稿,谢绝转载

标签 其它??

[ 投票数:? ] 收藏 ??? 打印版 ??? 推荐给同仁 ??? 发送查询 ??? ?订阅杂志

评论
免费订阅资讯速递
信息速递-请选择您感兴趣的技术领域:
  • 安防监控
  • 便携设备
  • 消费电子
  • 通信与网络
  • 分销与服务
  • 制造与测试
  • 工业与医疗
  • 汽车电子
  • 计算机与OA
  • 电源管理
  • 无源器件与模组
  • 新能源
  • 供应链管理
论坛速递
相关信息
  • 富士通公司
  • 富士通(Fujitsu)是世界领先的面向全球市场提供行业解决方案的ICT综合服务供应商,拥有大约17万名员工,客户遍布全球100个国家。富士通将世界各地的系统服务专家、高度可靠的计算通讯产品和先进的微电子技术结合起来,努力为客户提供更多的附加价值。富士通集团总部设在东京(东京证券交易所上市代码:6702),截至2011年3月31日财政年度结束时报告的合并收益为4.5兆日元(550亿美元)。
    富士通公司于上世纪70年代进入中国(富士通中国官网:http://www.fujitsu.com/cn/),在计算机平台产品、软件与解决方案、通信、半导体以及高新技术的研究开发等领域与中国进行合作并取得了丰硕的成果。三十年来,富士通在华投资的资本金总额超过22亿人民币,共设42家公司,员工1.8万余人。除了商业性的投资经营活动,富士通还积极投身于中日两国的社会、文化交流事业,并在环境保护领域做出贡献。

  • 什么是智能水气表市场?
  • 国际电子商情提供相关智能水气表市场技术文章及相关智能水气表市场新闻趋势,及更新最新相关智能水气表市场电子产品技术

  • 什么是FRAM应用前景?
  • 国际电子商情提供相关FRAM应用前景技术文章及相关FRAM应用前景新闻趋势,及更新最新相关FRAM应用前景电子产品技术

?新浪微博推荐
Global Sources


编辑推荐
?大家正在说


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
电子元器件数据手册下载
数据手册搜索

Datasheets China.com

《汽车电子特刊》

汽车电子系统在现代的汽车中占有的比重越来越高,对产品设计的工程师来说,产品的设计和验证面临着很多的挑战。本期《汽车电子特刊》将会向您呈现ADI技术对于汽车电子行业的应用等,还有IIC汽车电子论坛的精彩回顾哦!

扫一扫,关注最新资讯

esmc