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医疗电子的市场先机创新设计与制造技术

发布时间:2019-06-13 10:10:31

医疗电子的市场先机——创新设计与制造技术

“在医疗电子领域,‘中国越来越世界化,世界越来越中国化’的趋势十分明显,中国的医疗电子厂商要把握好当前的机遇,在技术与市场两个方面取得突破。”在日前由创意时代主办的第三届中国国际医疗电子技术大会(CMET2010)上,来自医疗电子分析机构、整机、IC及元器件、工业设计、制造工业等多方面的专家齐聚一堂,共同为中国医疗电子产业的发展献言进策。

“在医疗电子领域,‘中国越来越世界化,世界越来越中国化’的趋势十分明显,中国的医疗电子厂商要把握好当前的机遇,在技术与市场两个方面取得突破。”在日前由创意时代主办的第三届中国国际医疗电子技术大会(CMET2010)上,来自医疗电子分析机构、整机、IC及元器件、工业设计、制造工业等多方面的专家齐聚一堂,共同为中国医疗电子产业的发展献言进策。

深析行业发展机遇与挑战

随着全民健康意识和经济水平的提高,医疗电子市场始终以接近15%的高复合增长率于其他领域。在中国,医疗电子产业起步较晚,但发展速度却非常快。CMET2010上,isuppli高级分析师Isacc Wang指出,2006年,中国的医疗电子市场只占全球市场的4%,,但预计2013年将达到9%,成为全球耀眼的医疗电子舞台。

医疗电子市场始终以接近15%的高复合增长率于其他领域

在众多的医疗电子细分市场中,Isacc Wang指出,影像和家用便携产品的市场表现为抢眼。无独有偶,这一观点与创e时代医疗电子针对CMET2010的专业听众进行问卷调查后得出的统计数据不谋而合。分别有27%和23%的专业听众认为影像类和物理诊断类产品将发展潜力。

CMET2010专业听众调查结果之一

良好的市场预期使得很多普通电子设备厂商对这片蓝海寄予厚望,但快速变幻的市场形势,错综复杂的产业环境、行业的准入条例……却在他们的面前竖立起一道无形的门槛。中国医疗器械行业协会专家委员会专家王晓庆博士提出了“医疗器械产业发展及其十大制约因素”,引起了与会专业听众的强力反响。他在报告中指出:目前,中国医疗器械行业面临着包括新产品市场化费用过大、制约性政策过严或不到位、产业发展缺少基于战略的引导、

创新体系建设不完善、竞争环境恶劣、市场不规范、研发模式封闭、缺少专业人才、产品配套能力不强、可靠性关注不够在内的十大制约因素。同时,王晓庆还对这些制约因素进行了深度剖析,并给出了应对策略。

分享便携医疗全面解决方案

创e时代医疗电子针对CMET2010的专业听众进行问卷调查后得出的统计数据显示分别有30%和22%的专业听众认为在当前的便携医疗电子设备研发过程中,需要解决的问题是精度与稳定性,以及成本控制。在本次CMET2010上,包括恩智浦、飞思卡尔、ADI、TI、村田在内的诸多颇具行业影响力的半导体和元器件厂商纷纷带来了基于自身优势的低功耗、低成本、高性能便携医疗解决方案,得到了与会专业听众的充分认可。

CMET2010专业听众调查结果之二

恩智浦半导体大中华区HPMS业务微控制器产品线暨应用市场总监金宇杰详细解读了基于恩智浦HPMS高性能模拟技术的便携医疗解决方案,该方案具备高度整合,快速的运算能力;便于携带,小尺寸;安全稳定的电源供应三大优势。飞思卡尔亚太区医疗电子市场经理何英伟则将演讲的重点放在了高性能传感器产品上,与在场专业听众分享了基于飞思卡尔压力传感器、加速度传感器和惯性传感器的医疗电子产品低功耗数字解决方案。ADI推出了目前市场上颇受青睐的脉搏血氧仪解决方案,ADI亚太区医疗业务业务经理周文胜细致的介绍了从原理、方案,到芯片选型的一站式解决方案。而早已在医疗电子产品中大行其道的TI MSP430系列产品以其完整成熟的解决方案博得了设计工程师的一致推崇。作为享誉业界的元器件供应商——村田,以其特有的完善的产品线针对医疗应用推出了一系列的解决方案,并对器件选型给出了非常宝贵的建议。

FPGADSPARM,医疗电子平台百花齐放

“迈瑞对于处理器平台的选择有两个看似矛盾的原则:‘多’和‘少’。其中‘多’是指多样性,根据平台的特色进行合理的搭配可以使产品更具有竞争力。‘少’则是指的尽可能的减少处理器种类,从而减少研发与人力的投入,以及制造方面的麻烦。”姚力在CMET2010上分享的迈瑞选择处理器平台策略代表了绝大多数医疗电子厂商的想法。

在CMET2010上,NXP、Freescale、TI、ADI、Actel、Xilinx等处理器供应商都大力展示出了自己产品平台的特色与优势,希望自己的产品能够同时达到医疗电子厂商“多”与“少”的标准,从而获取医疗电子以稳定着称的订单。在大会中亮相的处理器包括:NXP从M3、M0到M4的一系列不同定位与功能的32位MCU;飞思卡尔有适合用于开发同系列高低档产品兼容引脚、可无缝升级的8到32位的MCU;TI集成了信号链、电源管理和显示驱动器元件,还拥有TI特有的低功耗 DSP 技术与复杂算法的MSP430系列;ADI面向医疗电子快速设计的单板解决方案;赛灵思提供更低成本与体积、更多IO接口、更加灵活的配置与升级途径的FPGA;以及Actel具有上电即行、固件错误免疫等特点的基于Flash技术FPGA。

除去上述平台,医疗电子中常用的还有X86与GPU等平台,医疗电子处理器平台的多样性特点也使得这一市场出现了百花齐放的场面:各厂商都充分发挥自身技术的优势,专攻更加适合自己产品的应用市场,彼此之间还应该进行更加充分的合作,从而让终端产品厂商更加容易的进行搭配。

可制造性设计——设计与制造部门之间的平衡

如上所述,多样化的平台可能会带来制造方面的麻烦,这就要求设计部门与制造部门的良好沟通。尤其是在现在的全球化环境中,产品的设计与制造可能是在不同的公司不同的研发中心进行,因此设计与制造之间的平衡、可制造性设计成为必须考虑的事情。在CMET2010特别召开的工艺工作坊中,伟创力总部技术部高级副总裁上官东铠博士、美国铟泰科技公司副总裁李宁成博士、香港应用科技研究院梁立慧博士虽然各自演讲主题不同,但都共同指向了可制造性设计这一全球性问题。

上官东铠博士介绍,微型化封装与装配技术包括SoC、SiP、多芯片堆叠/POP、埋阻埋容、柔性线路板组装等等多样选择,设计人员可以根据不同技术的优势和缺点加以选用,以达到批量制造的便捷和低成本目的。

如果不确定使用上述技术会给制造带来何种问题,则可以使用香港应用科技研究院推荐的方法:将常见的生产过程和大部分的可靠性实验进行虚拟化,通过软件的模拟进行可制造性的验证。梁立慧博士的同事谢斌博士介绍,通过模拟测试的方式,开发一套新的封装的类型只需要三个月左右,而使用传统方法这一时间则是十二个月,还可以节约大量试产需要的成本。

通过虚拟制造和测试可以大幅缩减产品开发时间和成本

除了通过技术选择与虚拟测试,李宁成博士表示,还可以通过材料技术的提升与改进增加设计的可制造性。如在无铅焊锡中掺杂Bi, In, Zn乃至金、银元素有助于降低焊接温度,减少焊接对产品内部的破坏,而助焊剂的抗氧化性测试、增加焊料润湿性、通过掺杂合金进行缓慢润湿等等材料技术也都可以增加生产良率,进一步达到提升医疗电子设计的可制造性与可靠性的目的。

除了上述专家,微软技术推广经理凌宁、恒忆业务拓展经理祁峰、洛可可深圳公司总经理李毅超、伟创力北京分公司项目经理车文华、西门子听力仪器产品经理瞿唐洲也分别就医疗电子中的嵌入式软件、闪存设计、工业设计、医疗电子中的创新技术进行了深入分析。金升阳与世强电讯也分别在大会中展示了用于医疗电子行业的电源模块和测试仪器。据主办方创意时代介绍,本次大会更加完善的议题设置得到了与会工程师的一致好评,两天来共吸引了超过六百名来自医疗电子行业的管理人员和开发人员到场,创e时代开设的图文直播也吸引了众多工程师的参与。

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