智能工厂

物联网在工业领域变得越来越普遍，很快就会有一半以上的物联网连接出现在工业领域。在这里，网络和数字化使智能生产成为可能，并且任何事物都是相互联系的。

英飞凌的半导体解决方案通过赋能智能工厂来塑造工业4.0。

智能工厂基于数据：来自环境的数据，以及来自机器和生产过程的操作数据。英飞凌的工业传感器系列始于广博的XENSIV™磁性传感器产品组合。英飞凌的产品组合包括XENSIV™电流传感器和适用于任何类型工业应用（如工业逆变器和驱动器或电池管理）的高精度磁耦合传感器。

智能工厂的出现也为在工业机器人、监控和视觉系统以及自动导引车辆中部署3D图像传感器创造了新的机会。英飞凌REAL3™飞行时间图像传感器使电子设备可以获取设备前场景的真实3D地图。先进的软件和硬件技术使ToF系统能够在强光、恶劣条件和具有挑战性物体等恶劣环境中可靠地工作。

英飞凌XENSIV™传感器技术

英飞凌XENSIV™磁性传感器

XMC™微控制器系列基于ARM® Cortex®-M内核。它致力于功率转换、工厂和楼宇自动化等领域的应用。XMC4000系列是数字电源转换、电机控制、传感与控制以及IO应用的理想选择。XMC4300和XMC4800器件是有史以来首个高度集成的基于Arm® Cortex®-M内核的微控制器，具有集成的EtherCAT®，可将实时以太网通信提升到极高的水平，从而易于应用且具有成本效益。英飞凌XMC1000微控制器的典型目标应用是自动化中使用的I / O模块，其中CAN总线提供与PLC传感器和执行器的连接。 XMC1000微控制器改善了系统监控，以在监控器件和协同器件中进行预测性维护和安全应用。DAVE™开发平台为XMC™工业微控制器提供了广泛的代码存储库。

AURIX™系列提供了工业领域所需的多功能性，在优化的电机控制应用和信号处理方面表现出色。AURIX™ TriCore™将RISC处理器内核、微控制器和DSP整合在一个MCU中。

英飞凌基于Arm® Cortex®-M的32位XMC™微控制器

英飞凌基于TriCore™的32位AURIX™微控制器

英飞凌的电机控制解决方案驱动了工业自动化应用。英飞凌为工业自动化电源管理、电机控制和驱动器提供了广泛的解决方案。 

受益于我们广博的智能开关产品组合，这些产品可用于高度集成和离散的I/O模块解决方案。我们提供了针对各种工业应用而设计的隔离I / O器件（ISOFACE™）和高边开关工业产品（PROFET™）的全面产品组合。

我们的智能功率模块（IPM）和分立器件可帮助您设计低功率范围的电机或驱动器。我们的EasyPIM™、EasyPACK™和EconoPIM™模块是中功率驱动器的完美选择。EconoDUAL™和PrimePACK™是大功率设备的首选解决方案。CoolSiC™ MOSFET是高速驱动器和逆变器集成的理想解决方案，因为它们减少了开关和传导损耗，尤其是在部分负载条件下。对于诸如汽车无刷直流电机之类的电池供电应用，客户依赖于我们广泛的硅MOSFET，包括我们的OptiMOS™系列。

我们还为所有硅和碳化硅（SiC）器件提供栅极驱动器IC，以补充我们的功率半导体。 我们广博的EiceDRIVER™产品组合涵盖基本功能和增强功能。

英飞凌功率半导体解决方案

英飞凌碳化硅（SiC）技术

在复杂自动化中，每个外围系统组件都需要通过可靠的通信总线与主控制单元和其他外围设备进行通信。CAN已成为这种工业应用中最适合、最可靠、最经济的通信标准。英飞凌的工业CAN收发器具有经过验证的质量、良好的绩效表现以及高EMI鲁棒性且保证符合ISO标准。

英飞凌的工业CAN收发器产品组合符合ISO11898标准，并满足诸如高达2 Mbit / s的CAN FD数据速率、仅接收模式和总线唤醒等要求。该系列包括针对高速通信进行了优化的解决方案，可提供最高的可靠性，以及面向搭载3.3V逻辑IO的微控制器的收发器。先进的超小型包装也正在酝酿中。

诸如Wi-Fi®、用于内容流传输的蓝牙®技术和用于超低功耗连接的蓝牙低能耗技术之类的无线技术构成了物联网的主干力量，并且也正在塑造工业4.0。英飞凌无缝集成了所有这些技术，为各种工业应用提供最先进的互操作解决方案。

英飞凌工业CAN收发器

英飞凌无线连接

英飞凌的高质量工业安全解决方案允许制造商监控通信是否仅限于授权人员和机器。它们还可以可靠地警示生产系统被操纵，有助于避免不必要的停机。它们还使现场设备的安全软件更新成为可能。

OPTIGA™安全解决方案系列旨在轻松集成到嵌入式系统中，以保护信息和设备的机密性、完整性和真实性。这些基于硬件的安全解决方案涵盖从基本的身份验证芯片到复杂的应用。OPTIGA™ Trust系列包括适用于较小平台的交钥匙产品以及可编程解决方案，而OPTIGA™ TPM（可信平台模块）产品是嵌入式PC、移动和计算应用的理想选择。即使在恶劣的环境中，OPTIGA™Connect 物联网设备也可以实现安全可靠的蜂窝连接。

最后，SECORA™ Blockchain是一种快速、易于使用的Java Card™解决方案，为区块链系统应用提供了一流的安全性。对于客户的区块链系统，它使应用程序更安全、更易于设计。

英飞凌OPTIGA™嵌入式安全解决方案

英飞凌SECORA™ Blockchain安全解决方案

智能工厂收集的数据远远多于工业控制系统以前必须处理的数据。同时，工业控制系统的潜在应用数量随着工业4.0的发展而增长。然而，包括工厂在内的空间成本很高，这就是为什么越来越多的控制系统伴随着对更小系统尺寸的需求。这需要灵活的且对于工业应用来说仍然需要足够坚固的电子组件。无论大小，微控制器都是每个控制系统的核心。每个为工业应用而设计的微控制器都必须具有实时性能和支持多种通信协议的高级连接性。更高的集成度最大程度地减少了对外部组件的需求，并确保了更可靠的解决方案。

目前，许多公司已经在使用预测维修解决方案，从而不断评估机械数据，并与过去的样本进行比较。这使得在实际发生故障之前能够检测到即将发生的故障。巴斯夫位于路德维希港的工厂就是一个很好的例子，该公司开发了一种预警系统，使其能够更有效地规划对生产设备、泵、电机和热交换器的维护。系统将分析实时和历史数据，使其能够预测何时需要维护。智能工厂的运作并不受选址的限制。它可以将不同地点的机器与世界上任何地方的机器连接起来，从而形成一个巨大的虚拟工厂。例如，在英飞凌，亚洲的工厂将其测试结果直接传送到德累斯顿的工厂，并将其纳入生产流程。

Today’s robots are able to detect their surroundings and navigate independently, work side-by-side with humans, and even teach themselves the abilities needed to perform a new task.

Franka Emika’s “Panda” is just one example: The seven-axis robotic gripper arm is distinguished by its ease of handling, high agility, and sensitivity. A combination of numerous sensors, cutting-edge drive technology, and connectivity lends this collaborative robot high sensitivity, adaptability, and cost-effectiveness. Panda has a sense of touch, which enables it to perform complex assembly tasks alongside human colleagues without any safety barriers. The system is operated using apps - just like a smartphone - enabling it to quickly master new tasks. Meanwhile, the design and user interface allow for intuitive programming and flexible application scenarios. As an example, this makes it possible to integrate it into automated processes at a fraction of the cost that would typically be incurred for a robotics application of this kind.

随着数字化继续在工厂中不势不可挡地推进，越来越多的网络攻击机会正在形成：根据“IBM X-Force威胁情报指数2020”，2019年对工业系统的攻击次数比上一年增加了2000%。可信平台模块（TPM）只是用来抵御网络攻击的工具之一。它们保护工业PC、服务器、控制系统甚至边缘网关的身份和完整性。TPM为智能设备中的敏感数据提供了安全保护，降低了网络攻击造成的数据丢失和生产停机的风险。此外，制造商可以通过远程安全地更新设备的软件来降低维护成本。