本土化德国技术,凭IDM模式优势,普芮玛光电提供光电传感器一站式解决方案

光电传感器具有精度高、分辨率高、可靠性好、响应速度快等诸多优点,被广泛应用于控制和检测领域。过往,在光电传感器产品的供应上,欧美日韩厂商占据着主要市场,国产光电传感器在技术和制造方面都存在着一定的差距。

光电传感器具有精度高、分辨率高、可靠性好、响应速度快等诸多优点,被广泛应用于控制和检测领域。过往,在光电传感器产品的供应上,欧美日韩厂商占据着主要市场,国产光电传感器在技术和制造方面都存在着一定的差距。


如今,这一市场竞争格局终被打破,一家成立一年多的国内光电传感器企业,其产品已经成功打入行业一线客户的供应体系,广泛应用于纺织机械、智慧医疗、工业控制及消费电子等领域。


这家在国内光电传感器市场进展神速的公司就是普芮玛光电技术(江苏)有限公司(以下简称:普芮玛光电)。“普芮玛光电虽然成立只有一年多的时间,但我们依托德国普芮玛成熟的技术和芯片制造能力,国内团队成员也都有超过十年的行业从业经验,在新产品研发方面迅速凝聚出行业领先的技术实力,配备完整的销售和服务团队,并凭借IDM模式,在交期和价格方面拥有巨大优势。” 普芮玛光电总经理马清杰在介绍公司时讲到。


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▲ 普芮玛光电总经理马清杰



产品丰富,性能领先



严格意义上讲,2020年8月成立的普芮玛光电虽然时间不长,但并不能算是初创企业。德国普芮玛是一家有着50余年历史,具有德国技术基因和工匠精神的半导体公司。德国普芮玛被中资收购之后,成立了普芮玛光电。因此,成立伊始的普芮玛光电便拥有深厚的技术和产品储备,并具备IDM运营模式。


截止目前,普芮玛光电已经在光感芯片、光电传感器、传感器模组方面形成一站式解决方案。


在光感芯片方面,普芮玛光电能够提供尺寸多样的光敏二极管芯片、定位芯片、编码器芯片等;在光电传感器方面,除了种类多样的光电开关,普芮玛光电还提供功能丰富的光电传感器,比如位置传感器、可见光传感器、角度传感器和阳光传感器等;在传感器模组方面,普芮玛光电不仅有完整的编码器模块可以销售,也有裸片和不同封装的器件,以及带透镜的LED、定光栅和码盘等编码器模块所需的辅助部件可供选择。


“普芮玛光电聚焦于光电传感器领域,在应用于工控领域的光电传感器方面,普芮玛光电现在已经有非常丰富的产品阵列,包括单PD(光电二极管)、双PD、三PD,此外还有多PD。针对不同的应用,我们还会推出多种不同比例的PD阵列。” 马清杰表示,“我们最主要的优势还是在PD,未来普芮玛光电发展的一个关键方向是将PD阵列和信号处理IC集成到一颗芯片上。”


凭借深厚的技术积累,以及IDM的运营优势,普芮玛光电近期推出多款新产品,包括双PD PCA4540、小尺寸贴片封装光电集成IC PCC4330以及增量式光电编码器模块PCN2XAF。


小尺寸、高灵敏度的PCA4540

介绍资料显示,双通道硅光电二极管PCA4540可应用于背景抑制光电传感器 (BGS)、位置传感器以及自动对焦等领域。其主要的性能优势如下:

  • 单芯片集成双PD,且两个通道的PD有非常好的对称性;

  • 通过更低的暗电流和更高的灵敏度实现更高的信噪比;

  • 小尺寸封装,可节省设计空间。


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▲ PCA4540产品和电路图


马清杰补充说:“在实际的应用场景中,PCA4540还拥有一个优势在于,基于我们独特的制造工艺,PCA4540可以随时调整光谱响应度,满足客户对可见光和红外光等不同光源的需求。此外,制造端的优势还让PCA4540有着更低的成本和更快的交期。”


响应快、应用广的PCC4330

PCC4330是一款小尺寸贴片封装的光电集成IC,可应用于透射型和漫反射型光电传感器、光幕和光障以及数据通信等领域。通过将高灵敏度的PD、TIA、CGA (可变增益运放)、BPF和比较电路集成到一个芯片上,PCC4330具有非常快的响应速度(min.1 burst @200kHz),且能够有效区分出入射光信号和外部干扰光线。


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▲ PCC4330产品图


在产品应用方面,马清杰谈到了关于PCC4330另外几项优势。首先是该器件通过模拟输出接口和灵敏度调节引脚实现了灵敏度可调,大大增加了产品的通用性,用户可以根据检测距离的需要,自行调节产品的参数,通过模拟接口可以观察发光源的强弱,当信号较弱时自动调节发光强度。在工业应用场景中,拥有检测距离长、对检测物体的限制少以及响应时间短等优势。


其次是基于普芮玛多年的技术积累,让PCC4330能够适应多样化的光源,不管是可见光还是红外光,都可以借助普芮玛光电自有的工艺进行调整。相较而言,市面上很多光电IC设计之后就不能再调整了。


第三点是PCC4330芯片前端采用大尺寸PD,使得安装准直更加方便。


多分辨率的PCN2XAF

增量式光电编码器模块PCN2XAF系列产品采用Phase Array技术,集成红外光源、PDIC信号处理芯片和光路结构,有效地提高了产品的纠错能力,信号质量更稳定,可应用于旋转或线性运动的位置检测以及电机的闭环控制。同时,PCN2XAF系列产品采用一体化紧凑型的小尺寸封装,可帮助客户节省空间,为客户产品外观设计创造更多可能。


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▲ PCN2XAF产品图


为什么会采用Phase Array技术呢?马清杰对此解释称:“当光电编码器所使用的光源均匀度不佳时,信号输出的占空比也会变化,Phase Array技术通过多组阵列的PD,使得信号输出占空比更加的稳定。”


PCN2XAF系列产品提供45、90、150、180、300和360 LPI六档分辨率选项,可满足不同应用需求,如机器人、办公设备、纺织设备及工控设备等。“后续,普芮玛光电会继续开发更高分辨率的PDIC,比如600LPI和1200LPI的产品。” 马清杰指出,“在光电编码器领域,普芮玛光电能够为客户提供全套的解决方案,包括光源的选择,透镜、码盘的设计和制作,我们的技术人员都可以提供支持。在客户需求对接方面,普芮玛光电拥有经过专业培训的技术型销售,能够将客户的需求准确地带给公司的设计团队。”


通过产品的布局和新产品的发布我们不难看出,普芮玛光电对于PD和光源有着深刻的理解,并积累了雄厚的技术实力。马清杰在接受记者采访时表示,在光电编码器方面普芮玛光电拥有的全套方案能力,在其他光电传感器方面同样可以做到,这种对光源、光波长、镜头等方面的专业建议,能够让用户快速将光电传感器应用到其产品中。


后续,普芮玛光电在产品方面将继续布局光电传感器领域,计划开发背景抑制芯片、一维CMOS线阵以及距离传感器等产品。



行业定制,引领创新



当然,普芮玛光电打造的光电传感器一站式解决方案,不仅有品类丰富且性能领先的产品系列,也包括优质的产品定制化服务。


马清杰分别从“普芮玛光电为什么要做定制化”、“普芮玛光电为什么能做定制化”以及“普芮玛光电如何做定制化”三个方面谈到普芮玛光电在产品定制化方面的实力和方向。



为什么要做定制化

在介绍Dual-PD PCA4540产品适用于不同光源时,实际上便回答了这一问题。在光电传感器领域,用户在光源、距离、场景和指标要求等方面有着较大的需求差异,标准化产品虽然能够通过参数调节增加适用范围,但很难一一满足,尤其是在普芮玛光电目前较为关注的工业控制领域,定制化以及可靠的交付能力是不可或缺的。



为什么能做定制化

普芮玛有着50余年历史,不仅拥有IDM的运营优势,同时在光电传感器领域积累了丰富的关键IP资源。普芮玛光电可以根据客户的需求对这些IP资源做新的整合,并利用性能领先的PD产品和IDM产能资源将客户需求复现在产品上。



如何做定制化

普芮玛光电当前聚焦的维度在行业定制,通过和行业内头部企业的深度探讨,开发满足行业需求的产品,解决客户企业的痛点问题。并将头部企业的定制化产品逐步演化成为行业的标准化产品,赋能整个行业的发展。


马清杰特别强调:“普芮玛的芯片定制能力已经在奔驰、马牌、特斯拉、施耐德电气、ABB、博世、加拿大北方电器等客户定制芯片中得到验证,对于行业定制这种服务模式,我们对愿意与普芮玛光电合作、共同开发的客户,提供最好的价格支持和产品支持。”



助力中国半导体行业发展



在国内的半导体市场,普芮玛光电和普芮玛微电子都是普芮玛半导体旗下的公司,普芮玛微电子主要供应电源管理方面的器件。马清杰表示:“普芮玛光电和普芮玛微电子是两家独立运营的公司,但都能够受益于德国普芮玛的技术资源储备,分别在信号链和功率器件领域拥有领先的设计、制造能力。同时,两家公司也会做技术上面的互通交流,一起助力我国半导体行业高速、高质量发展。



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