全球产业转型交汇下电子技术驱动工业与能源变革及展会洞察

2025-06-18
来源:万象资讯

在全球产业步入深度融合的数字化改革与追求绿色低碳发展的关键节点,工业部门的智能化转型以及能源体系的根本性改变正以前所未有的紧密配合,共同塑造着经济社会的全新格局。工业界不再局限于追求自动化效率,而是迈向了柔性化、智能化以及人本协同的工业5.0发展目标;在“双碳”目标的推动下,能源领域正加快从依赖化石能源向以可再生能源为主的体系转变,而储能技术则成为了确保能源安全和电网稳定性的重要保障。在这两个具有里程碑意义的发展过程中,电子技术始终充当着至关重要的推动力量,从最基础的元件到复杂的系统整合,每一环节都充满了创新的活力。

在2025年慕尼黑上海电子展的次日(即4月16日),我们持续深入探究,全球领先企业如何在工业控制技术、高端连接技术、第三代半导体技术、精密测试测量技术以及高性能被动元件领域取得创新成果,并积极为打造一个更加智能、高效和可持续发展的工业与能源生态系统作出贡献。

从边缘智能到坚韧互联驱动制造迈向高阶自主新范式

在全球供应链重塑、客户需求日益多样化以及对于可持续生产提出更高标准的大背景下,现代制造业正处于从自动化向自主化转型的关键阶段。工业物联网的广泛应用带来了海量的数据资源,而人工智能技术与边缘计算的应用,则让生产流程的实时优化、预测性维护以及产品质量的精确控制变得触手可及。控制系统与连接技术,作为工业的“大脑”与“神经”,面临着前所未有的高要求。在2025慕尼黑上海电子展上,我们目睹了这些基础技术如何为日益繁复的智能制造体系提供坚实支撑。

工控领域正朝着将信息技术与运营技术相结合的方向发展,力求在数据驱动的决策层面达到新的深度。系统不仅需要迅速且准确地执行命令,还要拥有边缘计算智能、功能安全整合以及卓越的网络安全防御功能,以便应对柔性化生产线以及人机协同作业的复杂环境。在工业生产线的现场控制环节,PLC的功能表现和稳定性能显得尤为关键,而要确保PLC能够进行精确控制并保持稳定运作,高性能的模拟元件同样不可或缺。圣邦微推出的AIO系统解决方案,针对PLC/DCS应用进行了精心设计,其核心产品正是专门为此目的而打造。该产品是一款性能卓越的模数转换器,具备高速、高精度的特点,具有8通道、24位分辨率,输出速率之快令人瞩目;它能接受8路单端信号输入或4路差分信号输入;内置的PGA放大器增益可达64倍;同时集成了模拟开关、输入缓冲器和可编程数字滤波器等功能;此外,它还支持高速SPI接口,并能在-40℃至+125℃的宽温度范围内稳定工作,为设计人员提供了全面且高分辨率的测量方案。

国民技术推出了其旗下的旗舰产品8系列MCU,该产品搭载先进的®-M4内核,性能表现卓越,主频极高;内置了支持浮点运算的FMAC以及密码算法的硬件加速器等众多高性能协处理器;同时集成了功能丰富、性能强大的模拟外设和灵活的数字通信接口,以及超高精度的定时器等。这些特点使得该产品在功能安全、信息安全性以及可靠性方面表现出色。据调查,该芯片在数字电源管理、工业自动化控制、新能源技术以及高性能电机驱动等方面展现出显著的应用优势。

沁恒的青稞RISC-V系列微控制器以及USB/以太网接口芯片均基于工业级标准设计,它们在安防监控、光伏逆变器、工业网关等众多工业控制领域得到广泛应用。特别是这些互联型微控制器,它们在工控场景中优化了资源配置,并增强了接口性能,内部集成了高速USB物理层和100M以太网物理层,能够满足高性能需求、高带宽数据传输以及多种通信类型综合应用场景的要求。

在高度自动化及数据密集型工业领域,连接器和线束的作用远不止于物理连接,它们是保障信号完整、电力稳定传输及系统持续稳定运行的关键要素。工业以太网、SPE单对以太网等高速数据传输技术,电源与信号的复合传输,产品的小型化设计,快速插拔功能,以及能在极端温度、强烈振动、化学腐蚀等恶劣环境中保持耐用的特性,这些均已成为评估工业连接方案是否优秀的核心标准。

在展会现场,我们注意到菲尼克斯展台展示的XPC触发式直插弹簧连接器,该产品运用了创新的Push-X连接技术。它能够与未经过冷压的多股软导线相匹配,使用时无需压线钳,从而有效缩短了现场操作的时间。连接动作完成后,会发出明显的“”声音提示,同时橙色操作杆会弹起,这样的听觉和视觉双重反馈机制确保了接线的成功。若要完成退线,只需按下操作杆即可轻松实现。适用于现场迅速完成信号连接及检测之用。同时,考虑到国内中小型PLC产品在性价比与品质方面的双重需求,菲尼克斯电气特别推出了轻薄型的IO系列壳体。该系列包含CPU模块的壳体以及配备扩展卡的壳体、耦合器模块的壳体以及IO扩展模块的壳体,这些产品均由中国团队自主设计研发并在国内生产,能够迅速满足国内客户的需求,并提供包括印字、改色在内的定制化服务。

莫仕公司为电源和信号连接问题推出了多款解决方案,其中包括CP-3.3和CP-6.5等现场连接器方案。据悉,CP-6.5线对板连接器属于防呆型互连系统,便于在线对板应用中迅速且方便地识别配对组合。此外,6.50mm线对板插座与PCB排针的外壳采用了不同的颜色编码,旨在区分不同的配对方式。若连接器颜色不符,则无法成功进行连接。每排的针和插座外壳均具有各自独特的标识,以此确保在颜色不对应时不会发生错误连接。

工业5.0 智能制造  _国民技术展会_  能源结构变革

边缘计算正逐步融入工业领域的核心地位,该领域始终保持高度活跃。在本次展会中,我们得以目睹了高速前面板电缆的解决方案,这些方案涵盖了I/O和OSFP、SFP等系统,它们代表了前沿的互联技术。这些技术特别针对如112 Gbps PAM4等高数据速率的传输挑战进行了优化设计。其核心思想在于避开传统设计中信号在主板上的漫长传输路径。这一设计优势体现在能够大幅减少信号在损耗较大的PCB板上的传输距离,从而显著增强了高速信号的完整性。这一改进直接导致了更低的误码率、更远的信号传输范围,并且能够稳定地支持极高的数据传输速率。此外,它还具备简化印刷电路板设计的功能,这或许有助于减少电路板的成本以及设计难度,同时为系统的布局提供了更为宽广的灵活性。

高松带来了SNAP-LOCK插拔式连接器,该系列拥有3.81毫米和5.08毫米两种间距选项。它不仅支持线对板和穿板式线对线的连接方式,还使得连接过程更加高效和便捷。据悉,这种压接连接器具有出色的抗震性能,安装过程简便,连接稳定性高,并且能够适应全自动化线束的预处理需求。正因具备这些显著优势,压接连接器在工业领域得到了广泛的运用。

三代半引领功率变革关键元件与精准测试铸就高效可持续之路

全球能源变革的浪潮正以前所未有的迅猛势头向前发展,光伏、风能等可再生能源在发电领域的比重不断攀升,电动汽车的普及率也不断刷新历史记录,这些变化都对电力系统的灵活性、稳定性和运作效率提出了极大的挑战。储能系统(ESS)作为调节波动、提高电能质量以及促进新能源利用的关键技术,其发展进程直接影响到能源革命的最终成败。关键在于功率电子技术的重大进展,尤其是以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体技术的广泛应用,还有与其相辅相成的、性能卓越的被动元件,以及保障系统安全与高效运作的精密测试与测量技术。

功率半导体器件,作为电子设备电能转换与控制的关键,是高效能源管理、电机驱动和稳定电力电子系统建设的基础。无论是从传统的硅基IGBT,还是到现今备受关注的宽禁带半导体,如碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN),功率半导体技术的每一次进步都极大地推动了工业自动化、新能源发电、电动交通和消费电子等众多领域的发展。士兰微重点推出了其旗下多款功率半导体模块,这些产品基于成熟的A6系列封装,并采用了先进的IGBT技术。它们为电机控制和驱动应用提供了稳定且高功率密度的输出。此外,这些产品还集成了三相整流、刹车电路和三相逆变的紧凑设计,有助于缩短系统设计周期并降低成本,非常适合用于辅助逆变器、电机驱动等领域。该技术还涉及自主研发的高密度沟槽工艺IGBT芯片,并开发了三电平拓扑模块。此模块特别适用于储能行业,它具备高电流密度、低导通压降以及高阻断电压等级的特点。在严苛的环境条件下,这些特性为逆变器的稳定运行提供了更加可靠的保障。

飞锃半导体精心筹备了一系列前沿创新成果参展,这些成果包括针对商用车、光伏和电源领域的Gen3系列高压产品,这些产品具备多种规格,如、等,能够充分满足更高母线电压的应用需求。特别是该系列中的750V SiC产品,目前已成功在光伏、充电桩、OBC等多个领域实现了大批量出货。此外,飞锃半导体公司推出了新型的大电流碳化硅二极管,该产品的die部分设计精良,能够精确地满足客户对于高浪涌电流的特定要求。

华润微电子推出了四款创新产品,包括450A/600A的半桥DCM模块和全桥HPD模块,共计四款主驱模块。据悉,华润微电子此次展出的主驱模块依托于已成熟并大量生产的第二代车规级SiC MOS平台,该模块不仅继承了SiC器件的低导通损耗和耐高温的优势,还具备了DCM和HPD模块的高功率密度以及高系统效率等显著性能,因此在汽车主驱系统的应用领域表现出强劲的竞争力。就产品性能而言,其水准与国际主流产品相匹敌,运用了6管或8管并联技术,通过精细的Vth分级确保了芯片的高一致性。同时,引入了公司自主研发的AMB、银烧结和DTS工艺,这些工艺具备优良的均流特性以及微小的寄生电感。而且,通过实施单面水冷与模封相结合的工艺,该产品能承受的最高工作结温达到了175℃。

瑞能半导体展出了涵盖650V至全系列的全国产SiC芯片、独立元件以及SiC功率模块。这些产品包括适用于汽车行业的车规级750V SiC产品,还有针对人工智能算力、工业、光伏储能、电动汽车充电、电网等领域的650V SiC产品,以及不同阻抗和电流规格的SiC二极管和SiC SBD。此外,SiC模块产品在本次展览中同样成为一大焦点,涵盖了-B1/B2系列、-34mm/62mm尺寸的灌封模块以及适用于车载系统的内绝缘顶部散热型SMD塑封模块,即TSPM产品。

  能源结构变革  _国民技术展会_工业5.0 智能制造

在当今电力电子系统频繁采用高功率密度的情况下,被动元件的作用日益显著。这类元件必须承受更高的电压压力、更大的电流波动以及更迅速的开关变化。此外,它们还需满足低等效串联电阻/电感、高稳定性、长使用寿命以及体积缩小的需求。事实上,若没有高性能被动元件的强力支持,第三代半导体的潜力将难以得到充分释放。展会上,来自全球的优质供应商展示了他们的关键支撑技术。

在当前的发展趋势中,设备应用趋向于小型化,这使得对功率电感器的小型化提出了更为严格的挑战。然而,太阳诱电旗下的™系列产品,凭借其独特的金属材料、精湛的工艺和合理的结构设计,具备了高电流承载能力、低电阻以及低核心损耗等显著优势,有效地应对了这一挑战。叠层型LSCN系列凭借其独特的材料和热处理工艺,巧妙融合了叠层结构及金属材料的优势,其电阻较之电感值相当的铁氧体产品降低了约53%,外壳尺寸缩小了约56%,电流强度更是高达三倍。而线圈型的LSEU系列,则是采用太阳诱电自主研发的高性能金属材料,并借助其独特的成型技术,实现了高填充率的成型产品。与同电感值的金属制品相较,产品电阻降低了约51%,核心损耗削减了约30%,同时电流提升了大约1.7倍。

国巨,这家享誉全球的电阻、钽电容,以及积层陶瓷电容(MLCC)和电感制造商,在展台上集中展示了其丰富的无源电子元件产品系列。这些产品涵盖了C4AK系列的直流支撑电容器、高可靠性超级电容器FU系列、晶片电阻以及导线电阻等多种类型。

尼吉康推出的系列产品展现了高性能铝电解电容器发展的一个关键趋势。该系列产品利用导电性高分子材料作为固态电解质,有效解决了传统液态铝电解电容的诸多不足,特别是在低等效串联电阻、高纹波电流处理能力、长使用寿命以及温度稳定性等方面表现优异。这些特点使得该系列成为众多对性能要求极高的现代电子应用场合中,理想的滤波和能量存储组件。同时尼吉康也提供了多种子系列,以满足不同的性能和封装要求。

工业与能源系统正逐渐变得更为复杂和智能化,这给确保其性能、安全与可靠性的测试测量环节带来了新的挑战。无论是对于宽禁带半导体器件的精确动态特性进行表征,还是对储能电池系统的整个生命周期进行模拟与验证,亦或是分析大功率变流器的效率与电能质量,都迫切需要更快速、更高精度以及更加智能化的测试设备与手段。2025慕尼黑上海电子展汇集了测试测量领域的核心力量。

泰克科技在本次活动中重点推出了其子品牌TICP系列™的隔离电流探头,此产品成为了展会的焦点之一。据悉,该探头采用了突破性的射频隔离技术,成功实现了测量系统与被测设备之间的完全电气隔离,有效消除了接地环路,显著增强了在高压环境中的测量安全性和精确度。其核心优势体现在带宽高达1 GHz(同时提供500 MHz和250 MHz的型号选项)、共模抑制比(CMRR)远超传统探头30倍(直流时高达140 dB,1 MHz时仍能保持90 dB),以及50Ω输入下噪声水平极低,小于4.7 nV/√Hz。工程师得以精确地捕捉从微安到千安范围的电流信号,这些信号变化迅速,其响应时间可达到纳秒级别,特别适合用于SiC和GaN等宽禁带半导体器件的精确测量。现场工程师透露,该型号探头能够通过特定接口与泰克4、5、6系列MSO示波器实现无障碍连接,为功率电子、汽车制造以及新能源等行业带来了前所未有的测量功能,显著促进了技术创新的进程。

是德科技的展台亮点之一为HD3这款高分辨率示波器,凭借其出色的性能吸引了众多目光。该示波器的核心优势在于其14位的硬件分辨率,这一指标远超传统8位示波器。此外,它还具备低于50uV的极低本底噪声,这使得它能够精确地捕捉并展示信号的细微变化。深存储能力高达100M点,波形刷新率更是超过130万次/秒,这使得它在捕捉长时间波形和偶尔发生的异常事件方面表现出色。加之区域触发和故障猎人等高级功能的辅助,复杂问题的定位效率得到了显著提升。此外,据介绍,HD3的创新之处还在于其独特的无级低通滤波功能。HD3不仅涵盖了从5MHz开始的多个预设频率档位,而且还实现了滤波频率从高到低,直至3kHz甚至更低频率的连续无级精细调整功能。

普源精电提供了由模块化设计和台式仪器构成的测试方案,其中包括DPT双脉冲测试系统、新能源汽车所搭载的充电机OBC测试以及高速伺服激光加工系统的MIPI一致性测试等多项服务。该系列中格外引人注目的是自主研发的第八代数字示波器,它具备最高模拟带宽,达到最高/s的实时采样率,在实时模式下,波形捕获率可高达250,/s,存储深度也十分可观。此外,它还支持多种协议的一致性分析功能,能够有效帮助用户解决高速设计中的故障排查和验证难题,充分体现了公司在技术创新和产品研发方面的强大实力。

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