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富士通推动基于FRAM RFID能量收集技术的创新应用

2018年08月14日

  针对物联网应用的无线无电池的市场需求,富士通在今年即将推出基于UHF超高频能量收集技术的RFID嵌入式芯片为电子系统提供创新无线解决方案,并应用在无需电池的电子纸、键盘、遥控器、传感器等创新产品上。

  7月31日,富士通半导体有限公司系统存储设计开发部FRAM RFID高级工程师罗建先生在2018第十四届RFID世界应用创新大会上指出,基于FRAM RFID的创新无源解决方案让产品实现自给能源,更加环保,更易于防水加工制造生产,有着广阔的应用前景。

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  据罗总介绍,该创新技术的目标是要减少甚至避免人们在一些应用场景下对电池的依赖。以最新推出的MB97R8110芯片为例,它可以将无线信号通过电磁转换为电能,除了内部供电,还能将多余能量提供给外部的元器件,支持EPC Global C1G2 Ver.1.2通信规格,8KB FRAM用户存储体,为创新应用预留的一些多功能接口,如SPI Master / Slave, Key Matrix Scan I/F, GPIO,以及键盘扫描和传感器扫描功能。

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  富士通现已推出带有串口SPI的无电池RFID解决方案。其应用主要是通过RFID的无线通信来实现传感器、显示器等电子产品的控制和数据采集。该产品具有Master的SPI串口功能直接控制传感器和显示屏而省去了MCU,而且可以无线供电而省掉电池。最大程度的帮助用户提高产品的附加价值。

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  罗总指出,这项技术方案带来的两大好处是:首先,通过无源的方式给外挂元器件供电以解决环保的问题,外挂元器件的市场目标包括电子纸、键盘、遥控器、传感器等,降低BOM清单,减小PCB物理尺寸,可以省却线材和连接器,而且对环境更友好;其次,内嵌了铁电存储体芯片,具有先天性的存储速度优势,比EEPROM快30倍的写入,功耗低,仅为后者的几百分之一,以大容量满足大量的应用需求。据介绍,FRAM RFID的三大显著优势为:抗辐射性,频繁换写次数,快速写入。

  FRAM RFID能量收集技术将带来什么样的新应用?罗总列举了两个典型应用:

  目标市场一是电子纸及电子货架标签。无人商场无人商店发展非常迅速,物流、工业看板管理也正在朝着的电子化和无纸化方向推进,是一个极速成长的市场。电子纸的特性是,显示的时候不需要电,只须在改写显示数据的瞬间供电。富士通新推的这颗芯片特性就是,在传送数据的同时还能为外挂元器件供电,从而实现产品终生不需要电池,即为无源产品,同时还有环保、成本低、维护方便等特性。

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  目标市场二是专业键盘应用。因为该芯片最大可外接16*8=128的Key Matrix,排线、传感器,已成功应用在医疗场景下的键盘设备上,富士通与全球的大牌厂商合作开发,实现了产品化。

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  罗总指出,由于具备丰富的接口,这种新的技术还将可能被应用工业制造、远程控制、门禁控制、无线传感、电子标签等更多场景下。此外,富士通希望与广大的UHF、HF RFID厂商能创造更多的合作机会。

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  企业背景

  富士通半导体集团公司是本部位于日本的存储体芯片提供商,由三部分组成,存储体的设计开发的公司,晶圆代工制造服务公司,和面向全球市场的客户销售服务公司。这样的体制以及严格的实验和测试,确保高质量产品的稳定供货。富士通半导体主要涉及FRAM三大业务领域,铁电随机存储器FRAM单体、搭载铁电的RFID产品和安全认证产品。

  富士通半导体自1995年开始研发高质量、高可靠性的存储器FRAM,至今拥有18年以上量产经验,现在为全世界43个国家的客户,200种以上的应用提供最优存储解决方案。并在智能卡及IC卡等卡片领域、电力仪表及产业设备等产业领域,取得卓越的应用成果。继往开来,富士通半导体积极投入物联网市场开拓,利用FRAM的低功耗,高速写入,放射线耐性等特点研发独具特色的FRAM RFID的芯片,面向FA,生化,医疗放射线杀菌,嵌入式电子设备等领域提供创新的应用解决方案。

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