AR/VR光學(xué)部件、固態(tài)電池、超薄線圈...TDK前沿創(chuàng)新技術(shù)悉數(shù)亮相

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）為期3天的2024慕尼黑上海電子展剛剛落幕，在本次展會上，TDK展出了多種產(chǎn)品，包括電容器、電感器、磁性元件和保護元件，并突出展示各種傳感器和模塊、電源、電池組等產(chǎn)品。同時還展示了汽車、IoT、AR/VR、信息和通信技術(shù)、工業(yè)與可再生能源、機器人、醫(yī)療保健等方面的最新解決方案。

電子發(fā)燒友網(wǎng)也在現(xiàn)場參觀了TDK的展臺，除了我們熟知，已經(jīng)量產(chǎn)且成熟的產(chǎn)品以及技術(shù)方案之外，我們也發(fā)現(xiàn)這次TDK還帶來了一些驚喜，有多項在研的前沿技術(shù)產(chǎn)品都在這次展會上提前亮相。

汽車應(yīng)用創(chuàng)新產(chǎn)品

在本次展會上，TDK帶來了豐富的傳感器產(chǎn)品，包括IMU、溫度/壓力傳感器、人體存在傳感器、3D霍爾傳感器等。

近年來電動汽車市場持續(xù)高增長，給芯片市場創(chuàng)造了很多新需求，包括BMS、電驅(qū)、智能座艙、熱管理系統(tǒng)等，相比傳統(tǒng)燃油車的芯片、傳感器等使用量都有指數(shù)級增長。在電動汽車熱管理領(lǐng)域，TDK這次展出了適用于BEV熱管理系統(tǒng)的傳感器解決方案，包括用于冷卻液控制的壓力-溫度傳感器，以及磁性霍爾傳感器和高壓電機控制器的熱閥位置控制。 據(jù)介紹，TDK這套方案的技術(shù)優(yōu)勢主要在于傳感器上，一體化的壓力-溫度傳感器更加輕便緊湊，小體積可用于空調(diào)管線和熱泵模塊的多種機械和電氣結(jié)構(gòu)。另外TDK還提供夾管式的溫度傳感器，可以夾持到冷卻管道的同時，還附帶集成功率級和LIN接口的嵌入式控制器，提供智能閥門驅(qū)動和位置檢測功能，通過角度傳感器高效反饋閥門的位置。

除了傳感器之外，在汽車應(yīng)用中，TDK還展示了一款目前還在開發(fā)中的新型超薄印刷線圈，可用于車載無線充電上。這款無線充電線圈的特性主要是超薄的厚度，采用電鍍成型線圈，厚度僅為傳統(tǒng)產(chǎn)品的1/5，以EPP線圈為例，厚度僅0.76mm。 由于線圈厚度限制，目前市場上還沒有BPP（5W）、EPP（15W）、NPP（Qi2.0 15W）的Qi集成標準無線充電器。TDK將兩種超薄線圈集成，包括0.76mm厚的EPP線圈和0.45mm厚的MPP線圈，在業(yè)內(nèi)首次實現(xiàn)EPP+MPP集成無線充電線圈的方案。
TMA系列的CU網(wǎng)格天線也是TDK這次展出的“黑科技”之一，這種銅網(wǎng)格天線可以鑲嵌在汽車車窗玻璃中做到“隱形”效果，而為了更好的透明效果，TDK將線寬1微米的銅線進行黑化處理，透光率高達89%，實現(xiàn)了低可視性的設(shè)計。而銅線高3微米，寬高比1:3實現(xiàn)了低表面阻抗的效果，通過這種設(shè)計實現(xiàn)高天線增益。
另外，在汽車智能座艙交互中，目前主流的觸控大屏存在著交互反饋不足的缺點，為了解決這個問題，TDK與京東方、Microchip、 Innovobot Labs等合作伙伴聯(lián)合推出了一款15英寸的觸控顯示屏方案，能提供精確的觸覺振動反饋，這種振動反饋來自TDK的PowerHap6005壓電執(zhí)行器。

PowerHap6005可產(chǎn)生全球最高水平的阻滯力，足以取代機械按鈕。據(jù)介紹，由于汽車顯示屏一般較重，所以通常需要一組執(zhí)行器來產(chǎn)生振動。然而，單個PowerHap 6005 即可滿足最高 2 公斤顯示屏的使用需求。配有功能強大的PowerHap 6005執(zhí)行器的顯示屏可以讓駕駛員直觀辨別控制按鈕，而無需盯著屏幕看。更為突出的是，這款執(zhí)行器的頻率帶寬高達 500Hz，電壓范圍介于 0 至 120V 之間，在業(yè)內(nèi)處于先進水平，可以按需再現(xiàn)高辨析度的振動。


AR/VR領(lǐng)域覆蓋顯示、音頻、體感的解決方案

在AR/VR領(lǐng)域，大量應(yīng)用到的傳感器，比如六軸陀螺儀、壓力傳感器、ToF傳感器等，都是TDK的強項，已經(jīng)有成熟產(chǎn)品推出并應(yīng)用。然而在這次展會上，我們看到了TDK在AR領(lǐng)域不一樣的產(chǎn)品。
TDK展出了一款應(yīng)用于AR/VR眼鏡的全彩激光模塊，并與 QD激光公司聯(lián)合推出了兩款概念驗證產(chǎn)品。這款A(yù)R眼鏡驗證產(chǎn)品的顯示模式與過去市面上見到的產(chǎn)品不同，顯示方式是通過激光將畫面直接投射視網(wǎng)膜上，以獲得更加出色的顯示效果。

與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，TDK開發(fā)的PLC RGB器件尺寸和重量是現(xiàn)有產(chǎn)品的1/10，模塊尺寸僅10.8mm×5.5mm×2.7mm，支持1600萬全彩色、在VR產(chǎn)品上可以實現(xiàn)1080P分辨率，且功耗更低。

而針對用戶擔心的激光投射到視網(wǎng)膜是否會對眼睛造成傷害的問題，TDK現(xiàn)場工作人員也表示，這款眼鏡是通過了安全驗證，對人眼沒有任何傷害。不過據(jù)介紹，目前這款全彩激光模塊仍在開發(fā)中，距離量產(chǎn)還需要一段時間。
另外，TDK還展示了正在開發(fā)的“元光學(xué)反射鏡以及元光學(xué)透鏡”。元光學(xué)反射鏡具有可以自由設(shè)計光的反射角度特征，能以更小的尺寸實現(xiàn)與以往曲面反射鏡相同的性能。而元光學(xué)透鏡采用薄膜結(jié)構(gòu)，使其實現(xiàn)極小的尺寸同時滿足短焦距的性能標準，據(jù)稱這種透鏡采用了晶圓制造的技術(shù)，可以用于AR/VR眼鏡的小型光學(xué)器件中。

與此同時，借助現(xiàn)有的音頻、傳感器等產(chǎn)品線，TDK也將ToF手勢傳感器、骨傳導(dǎo)耳機執(zhí)行器等技術(shù)融入到VR/AR產(chǎn)品中，希望搭建一個用于AR/VR的產(chǎn)品平臺，在一款VR/AR設(shè)備中可以輕松選擇全套的TDK產(chǎn)品方案，提高開發(fā)效率。

固態(tài)電池首次實現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用

在電動汽車領(lǐng)域，我們經(jīng)?？梢月牭健肮虘B(tài)電池能解決續(xù)航焦慮”等言論，大眾對固態(tài)電池都抱有很高的期望。但一直以來，量產(chǎn)都是固態(tài)電池的最大難題，尤其是在汽車等大容量領(lǐng)域。

而這次TDK展出了一款可能是全球首次實現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用的固態(tài)陶瓷SMD電池產(chǎn)品 CeraCharge，CeraCharge 是基于 TDK 先進的積層陶瓷技術(shù)打造的，具有適合量產(chǎn)的優(yōu)勢。其固體陶瓷電解質(zhì)消除了泄漏和著火的風險，同時具備其他實用特性，包括：1.5V 的標稱電壓，100μAh 的容量，-20?C 至 80?C 的工作溫度范圍，可重復(fù)充電超過1000次。 同時，這款固態(tài)電池還已經(jīng)有了實際應(yīng)用的產(chǎn)品，包括太陽能電子鐘，支持BLE的食物溫度計等。據(jù)工作人員現(xiàn)場演示，食物溫度計內(nèi)置了CeraCharge電池，平時通過底座進行充電，內(nèi)置低功耗藍牙模塊，在使用中可以將其放入烤箱，通過BLE與手機APP連接，實時檢測食物溫度。

也正是CeraCharge固態(tài)電池不會泄露和著火的特性，這款溫度計才得以在烤箱等高溫場景下使用。據(jù)介紹，CeraCharge還適用于多種低功耗場景，包括物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、藍牙信標、可穿戴設(shè)備、能量收集設(shè)備等。

小結(jié)

從這次展會中可以看到，以電容器、磁性產(chǎn)品等無源器件起家的TDK，正在開拓更多的產(chǎn)品和應(yīng)用領(lǐng)域，同時未停止創(chuàng)新的腳步，在AR/VR、電動汽車等新興市場持續(xù)推出令人興奮的創(chuàng)新產(chǎn)品。期待未來TDK能夠繼續(xù)帶來更多的創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品，為不同應(yīng)用領(lǐng)域帶來更大的價值。