应用示例 | MURATA村田IoT（UWB）应用中的村田聚合物铝电解电容器

Release time：2026-03-09
author：AMEYA360
source：村田
reading：870

　　随着数字化转型及云服务的扩大，作为通信方式之一的UWB无线通信(Ultra Wide Band，超宽带无线通信)等IoT (Internet of Things，即物联网)设备开始普及。这种UWB无线通信被配备在以预防丢失为目的的智能标签和智能钥匙等高功能小型设备上。UWB无线通信具有先进的位置检测性能和高安全性，今后有望在多个领域得到普及。

应用示例 | MURATA村田IoT（UWB）应用中的村田聚合物铝电解电容器

　　UWB市场趋势&技术课题

　　但是，由于超宽带无线通信在接收和传输数据时会增加通信负荷，因此需要在有限的空间内提供充足电力的电源。因此使用UWB通信时所面临的问题是“缺少一款适合通信负荷峰值输出的蓄电设备(电池)”。

　　此外，由于接收和传输数据时需要峰值输出，如果按照峰值输出来设计设备的电源，就会出现“电源尺寸过大”、“成本过高”等问题。

　　比如，如果按照峰值输出设计，电源尺寸就会变大;而如果优先考虑电源尺寸的小型化，纽扣电池等小型电池也难以达到峰值输出(下图)。

　　作为上述问题的解决方案，可以考虑将村田聚合物电解电容器ECAS系列与电池一起使用，使其成为辅助设备。

　　什么是聚合物铝电解电容器?

　　村田的聚合物铝电解电容器(ECAS系列)阳极采用层叠结构的铝箔，阴极采用聚合物，具有低矮、低ESR、大容量的特点。可以瞬间汲取大量电流。

　　此外，由于没有静电电容的DC偏压特性，亦具备稳定的温度特性，因此具有良好的纹波吸收、平滑滤波、过渡响应性能。因此，可用于多种电源电路输入输出级的平滑滤波及对CPU周边负载变动的备用。由此为削减部件数量及缩小电路板面积做贡献。

　　使用电路示例

　　为解决上述UWB在IoT应用中的课题，可考虑ECAS系列用于如下所示的电路。此时，电源尺寸不变，瞬间辅助峰值输出。

应用示例 | MURATA村田IoT（UWB）应用中的村田聚合物铝电解电容器

　　使用ECAS的优点

　　首先，使用ECAS可以实现IoT设备中电池的长寿命化。

　　我们对使用纽扣电池(CR2032)时的电池寿命进行评估(下图)。使用评估板对UWB通信(最大峰值电流130mA、发送4次+接收2次)时的电池压力进行了评估。电压下降到1.4V以下时通信动作停止。

　　此外，通过将 ECAS 与纽扣电池组合，辅助纽扣电池的峰值输出。通过 ECAS 的辅助抑制纽扣电池在通信时的峰值电流，可以减小电压降，实现稳定的通信运行。

　　通过与ECAS组合可抑制通信时的峰值电流，减少电压降低。电池+ECAS_100uF方案下，可减少通信时的电压下降，在电池利用率(DOD)60%⇒80%范围内通信，将电池耐久性提高1.3倍。

应用示例 | MURATA村田IoT（UWB）应用中的村田聚合物铝电解电容器


（"Note: The information presented in this article is gathered from the internet and is provided as a reference for educational purposes. It does not signify the endorsement or standpoint of our website. If you find any content that violates copyright or intellectual property rights, please inform us for prompt removal."）

Previous：PIN二极管的工作原理及应用科普

Next：群芯微光耦在高速风筒上的应用

Online messageinquiry

reading
村田丨数字孪生：在数字空间中再现现实空间的“双胞胎”
行业新闻

村田丨数字孪生：在数字空间中再现现实空间的“双胞胎”

　　近些年来，“数字孪生”一词在IT新闻等当中出现得越来越多。“数字孪生”是指利用现实空间(物理空间)的信息，在数字空间(网络空间)中再现虚拟现实的方法。人们期望通过在数字空间中创建现实空间的双胞胎，产生以前无法获得的价值。您一定很好奇，数字孪生有什么应用场景，需要哪些支撑技术吧?　　数字孪生：在数字空间再现现实空间的“双胞胎”　　数字孪生，不再是科幻!　　“数字孪生”一词的热度近年来已经仅次于人工智能。　　据了解，日本国家和东京都在努力实施城市的数字孪生。日本数字厅提出了与日本经济产业省、日本国土交通省等合作实现“构建数字孪生”的目标。为了在数字空间中再现虚拟城市，从而达到未来无人驾驶汽车等自动移动工具的运行目的，正在力争利用3D地理空间信息、气象状况、交通状况等构建数字孪生。　　作为其中的一项尝试，静冈县正在致力于构建“VIRTUAL SHIZUOKA(虚拟静冈)”，以1:1的比例在虚拟空间中将静冈县作为点的集合再现。东京都也正在实施“数字孪生实现项目”，期待将其应用于防灾、城市建设、移动、环境和旅游等行业。　　数字孪生已经不仅限于上述智慧城市类的应用。在民间，抢先利用数字技术的公司也越来越多地引入数字孪生。数字孪生正在“实现持续运转工厂”、为技术人员提供远程支持以及新领域技术开发等方面发挥积极作用。　　数字双胞胎与物理信息系统的关系　　数字孪生中的“孪生”就是双胞胎的意思。数字孪生就是在数字世界中创建的现实世界双胞胎。利用传感器和摄像头等将现实世界中的物体的状态作为数据获取，然后在数字世界中再现。　　如果能够以高精度在数字世界中再现现实世界的物体，就能在数字世界中确认与现实世界相同的行为。例如，考虑创建工厂的数字孪生。如果尝试长期连续运行该数字工厂，就能掌握未来的问题和修理时间。这使我们能够在不损坏现实世界的设备的情况下验证未来的状况。　　与数字孪生类似的术语是“信息物理系统(CPS)”。信息物理系统也是获取现实世界的数据并在网络空间即数字空间中进行分析。在此基础上，在信息物理系统中会反馈分析结果以改进现实世界的状态。　　可以看出，数字孪生和信息物理系统是相似的概念，因为它们的目的都是通过同步现实世界和数字空间的状态来创造新的价值。如果我们仔细研究这些概念，就会发现数字孪生的主要目的是在数字空间中再现现实世界并利用分析结果，而信息物理系统的不同之处在于，它的目的是构建一个通过向现实世界反馈来进行改进的循环。也就是说，可以将数字孪生视为信息物理系统的一个要素。　　03　　数字再现，需要哪些基础科技?　　实现数字孪生需要哪些系统构成要素?这些要素需要通过哪些技术手段才能获取?　　数字孪生的主要构成要素有以下4个：　　数据获取　　数据收集　　分析与解析　　反馈　　为了在数字空间中掌握现实世界的当前状态，需要实时获取数据。为了对传感器等获取的数据进行分析和解析，需要在数字空间中进行数据收集。此外，还需要一个能够对收集的数据进行高度分析和解析的平台。为了将这些结果反馈到现实世界并能够充分利用，还需要前沿技术。　　这里要考虑的一件事是获取的数据的质量。无论数据收集机制和分析平台有多好，如果数据本身的质量很差，就很难从中产生价值。要知道，为了利用数字孪生创造价值，仅仅获取数据是不够的，数据获取的频度、所需数据的种类以及将数据数字化时的精度等也是通过数字孪生创造价值时需要讨论的基本项目。　　可以看出，实现数字孪生，需要很多前沿的技术来支撑。　　数字孪生是通过结合多种技术而实现的。获取数据时使用了多种传感器技术。如果创建工厂的数字孪生，现有生产设备生成的日志数据非常重要，如果使用数字孪生再现飞机或汽车等，则需要发动机、电机等多种控制数据。在创建城市和社会基础设施的数字孪生时，可能需要温度、湿度、建筑物和道路的3D数据、行人和车辆的实时位置信息等。来自摄像头的图像和视频、来自麦克风等的声音等数据也可用于构建数字孪生，可以认为是广义的传感器。　　然而，仅仅收集这些数据并不能带来数字孪生的好处。为了实时收集来自传感器、测量仪器等的信息，无线通信通常能发挥作用。有时还因使用高清图像而需要进行大容量通信，或者需要低延迟性和高可靠性。　　人们对低廉成本、可长时间驱动的电池设备的需求也很高。为了满足这些条件，需要有效利用能够实现高性能的无线通信方式，例如前沿的5G网络和目前已经开始标准化的6G等。如果位于工厂等有限的区域内，也可以考虑使用Wi-Fi和本地5G等。显然，在数字孪生中，从数据获取到数据收集的部分与实现物联网(IoT)所需的基础设施有很多重叠的部分。　　接下来，分析收集到的数据需要很强的计算能力，因此使用配备高性能计算机的数据中心和云服务。在从未知数据之间的关系进行推断时，使用AI(人工智能)也是一个重要因素。通过数字孪生在数字空间中能在多大程度上再现现实世界的状况取决于这些分析和解析的能力。　　此外，还需要一种机制将数字空间中获得的知识反馈到现实世界。数字孪生分析的结果不仅可以通过机械的方式反馈给控制设备，还可以使用AR(增强现实)、VR(虚拟现实)等数字空间可视化方法，通过人反馈到现实世界。　　数字孪生，有哪些应用?　　构建数字孪生可以带来在现实世界中是不可能实现的多种效果。如果构建监控工厂设备的数字孪生，则可以通过在数字空间中监视状态来检测故障迹象。如果能够事先进行检查和维护，将有助于预防故障造成的问题和停机，为业务创造积极的价值。　　同样，使用数字孪生可以模拟现实世界的系统。通过在工厂和农场使用数字孪生进行模拟，可以讨论多种有效的运营模式，并将其应用于实际运营中。通过AR或VR反馈模拟结果，可以提供虚拟培训，还可以让经验丰富的作业人员远程指导现场的年轻作业人员。　　数字孪生可以模拟现实空间的事件并监控、分析和监视现实世界，以及进行现实世界中难以进行的测试　　数字孪生的另一个有用的地方是用于开发和未来预估。　　例如，在开发无人驾驶汽车时，使用实际的汽车和行人来验证防撞效果是不现实的。在为调查生产设备耐久性而进行的破坏性测试等当中，如果将实际的设备一直使用到损坏，就会导致生产线停止。现实世界中无法实施的条件在数字孪生的数字空间中是有可能实施的。利用数字孪生，可以实现诸多目标，例如通过反复避免碰撞来改进无人驾驶汽车的软件，或者验证生产设备在发生超出想象的海啸或地震时的表现。如果构建地理信息的数字孪生，还有可能帮助进行灾害预估、尽早掌握受灾损失、预防次生灾害等。　　除此之外，正如在与信息物理系统相关内容中介绍的那样，还可能涉及向现实社会进行反馈。预计数字孪生有望用于实时决策和系统控制等。
2026-04-28 09:56 reading：190
OFC2026，村田展示了哪些光通信相关产品与技术？
行业新闻

OFC2026，村田展示了哪些光通信相关产品与技术？

　　近年来，以生成式AI的普及以及云服务的持续扩展，数据通信量正在迅速增长。伴随这一趋势，以AI数据中心为代表的数据基础设施对高速处理能力以及大容量数据传输能力提出了更高要求。与此同时，在全球电力需求增加的背景下，数据基础设施也需要兼顾高效率与低功耗运行。　　在这一趋势下，能够将电信号转换为光信号，并通过光纤实现高速、大容量、低功耗数据传输的光通信技术，正变得愈发重要。　　基于此，村田制作所正将以往在电子元器件开发与制造过程中积累的材料、设计、工艺以及量产等基础技术应用于光通信相关产品，致力于提供兼顾小型化、高性能与低成本的解决方案。　　特别是在当前持续扩张的AI数据中心场景中，能够在电信号与光信号之间相互转换、并通过光纤进行数据收发的光收发器及共封装光学元件(CPO)作为系统核心部件得到大量应用。这些设备由众多部件构成，例如光IC、电子IC及其封装基板、用于优化光输入与输出的光纤阵列等，是村田公司技术能力可以充分发挥作用的重要领域。　　为此，村田制作所于2026年3月17日至3月19日出展美国洛杉矶举办的光通信技术展览会“OFC2026”，展示了有助于提升下一代网络性能的自主研发电子元器件与解决方案，并首次公开展示了村田光通信相关产品与技术。　　参展产品亮点　　在“OFC2026”上，村田重点介绍能有助于发挥光收发器和共封装光学元件性能的开发产品，例如利用高频设计技术、LiNbO3的高频滤波器相关知识与量产经验所开发、支持3.2Tbps(Terabits per second)以上高速传输的光调制器等。LiNbO3(铌酸锂)是在光学、电子工程以及声学领域被广泛应用的一种多功能单晶材料，作为下一代光通信技术和高性能设备用材料而备受关注;Tbps表示数据传输速度的单位，1Tbps表示每秒可进行约1万亿比特的收发。具体来说，村田主要展示的四款光通信相关产品系列是：　　TFLN EO Modulator　　村田展示的TFLN EO Modulator是面向光收发器及共封装光学元件、具有超过100GHz的EO带宽的光调制器。支持400Gbps/ch PAM4，支持1.6Tbps通信及今后的3.2Tbps高速通信。　　TFLN(Thin Film Lithium Niobate)，即薄膜化的铌酸锂。作为适用于以高速、低功耗方式对光信号进行调制的下一代光通信技术材料而备受期待;EO带宽表示在将电信号调制为光信号时，能够进行调制操作的频率范围的指标。PAM4使用4种不同信号电平来传输信息的调制方式。　　LTCC Substrate　　LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)低温共烧陶瓷的、面向超过1.6Tbps光收发器及共封装光学元件的基板。具备优良的高频特性，通过抑制高温环境下的变形，在温度变化时也能实现稳定的光通信质量。LTCC相比一般陶瓷，可在较低温度下烧结，具有优良的高频特性和可靠性。　　Optical Sub-assembly　　在LTCC基板上设置光波导、微透镜及镜子，实现高度自由的器件布局，并在光输入输出部分抑制因光纤与光子集成电路位置偏移而产生的耦合损耗的概念产品。　　Organic Electrical & Optical Substrate　　村田自主研发的薄型且可设计任意形状电路的LCP基板上叠加光波导层，形成可传输光与电两种信号的概念产品。　　除本次展出的产品系列之外，本公司还将陆续推出面向传感及光量子计算等领域的系列产品，充分发挥公司长期积累的技术与经验，为Society 5.0的实现提供支持。今后，本公司也将继续与各利益相关方保持沟通，进一步提升产品制造与研发能力，持续推动对光通信市场的贡献。
2026-04-28 09:21 reading：172
村田丨UWB智能门锁落地，谁是背后的重要推手？
行业新闻

村田丨UWB智能门锁落地，谁是背后的重要推手？

　　在智能家居领域，智能门锁无疑是非常成功的单品之一。市场的驱动下，在过去短短的几年中，智能门锁方案已经进行了多次的迭代。而随着UWB(Ultra-Wideband，超宽带)技术的兴起，UWB智能门锁凭借特别的优势，有望成为智能门锁市场中一股极具潜力的“新势力”。　　而每一个希望能够享用UWB智能门锁市场盛宴的玩家，都免不了工程化设计的挑战，即从基础性的芯片开发起步，到一个商用产品最终迅速、顺利地落地。　　在UWB领域，村田制作所(Murata)就正在扮演着这样一个“工程化加速器”的角色。　　通过与芯片供应商的深度合作，利用其陶瓷材料、高密度封装(SiP)和射频调试能力，村田基于SiP 模组化技术与系统集成策略,将UWB 芯片、滤波器、晶振、电感等射频外围组件全部整合在一个很小的模组内，为智能门锁厂商提供了一个“开箱即用”的模组化解决方案。相比于传统的“板载芯片(CoB)”设计，村田模组可减少约75% 的安装面积，门锁设计师可以在有限的正面面板空间内便利地多根 UWB 天线，且不影响门锁的工业设计。　　图1：点击图片查看村田Type 2AB UWB模组详细介绍(图源：Murata)　　Type 2AB模组是村田在智能门锁市场的高性能主干方案。该模组在仅有10.5 x 8.3 x 1.44 mm 的SiP 封装内，集成了Qorvo QM33120W 芯片、Nordic nRF52840 蓝牙SoC、ST 三轴加速度计以及相关的时钟和滤波组件。　　这种模组化方案对智能门锁设计企业而言，其意义体现在四个方面：　　1.减小射频设计难度　　UWB 工作在6.5 GHz 以上的高频段，射频(RF )走线和阻抗控制对普通硬件团队很有挑战。村田在模组内部已经完成了复杂的射频匹配，开发者只需要专注于从模组引脚到天线的50Ω 走线，大幅降低了由于射频经验不足导致的信号衰减风险。　　2.原生支持多天线降低设计门槛　　在天线设计方面，村田的UWB 模组不仅仅是提供一个射频接口，而是通过高度集成的封装技术、先端材料以及配套的软硬件方案，大幅降低了开发者在智能门锁这种复杂金属环境下的设计门槛。对于智能门锁而言，只有测距是不够的，还需要知道用户是在“门外”还是“路过”。村田UWB模组引出了3 个天线端口(1 个BLE，2 个UWB)，支持到达相位差(PDoA)技术，通过两根UWB 天线，设备不仅能测量与目标的距离(精度±10cm)，还能计算出目标相对于自己的角度(AoA)，从而实现切实的3D 空间定位。　　3.高集成度加快产品落地　　村田Type 2AB 是一个All-in-One 设计的UWB 模组，它集成了UWB芯片、BLE SoC以及三轴加速度计。采用UWB(通道5和9)和BLE 5.2射频技术，低电流消耗，封装尺寸很小。其中的nRF52840 BLE SoC拥有的高处理性能(1MB Flash / 256KB RAM)，足以直接运行门锁的业务逻辑、加密协议和蓝牙通信协议栈。此外，模组本身已经完成FCC/IC/MIC(Japan) 无线电认证，终端产品中可以相应地省去无线认证时间，加快最终产品落地。　　4.出众的功耗管理能力实现低功耗　　Type 2AB模组集成的低功耗蓝牙芯片Nordic nRF52840可用于唤醒UWB和更新固件(FW )。当设备处于静止状态时，高功耗的UWB 保持休眠。当门锁与手机的蓝牙链接以后，UWB功能被唤醒，并进行开锁关锁的判断。　　基于已有的UWB模组，村田推出的智能门锁方案已在CES 2026展台上进行了展示。如果您正在寻找一个既能处理蓝牙连接，又能进行高精度UWB 测距，还能直接运行应用程序，且对功耗和尺寸有严格要求的全能型方案，村田Type 2AB UWB模组将是您的不二之选。　　图2：基于村田Type-2AB UWB模组的智能门锁方案框图(图源：Murata)　　总结：生态赋能，未来可期　　全球智能门锁市场正处于从传统电子锁向“全连接”智能锁转型的黄金五年。Future Market Insights预估，全球智能锁市场预计将从2025年的28亿美元增长到2035年的约84亿美元，在预估期内绝对增长56亿美元。这意味着总增长率为200.0%，预计2025年至2035年市场将以11.6%的复合年增长率(CAGR)扩张。　　UWB 技术的市场渗透率亦将呈现出类似于当年蓝牙耳机(TWS)的发展曲线。目前，UWB 系统(芯片 + 模组 + 授权费)的成本仍是制约其进入千元以下低端市场的障碍。然而，UWB芯片厂商正通过规模效应不断降低芯片单价，村田等厂商通过先端的SiP 封装减少了组件和测试成本。预计到2027 年，UWB 模组的综合成本将降至目前蓝牙模组的1.2-1.5 倍左右，这将引发一轮存量市场的更换潮，特别是针对公寓、长租房和智慧化办公楼。　　展望未来，UWB 在智能门锁中的角色将不再局限于“身份验证器”，Qorvo 和村田已经在参考设计中加入了雷达感知功能，用于跌倒检测与微动感知，安装在门口的智能门锁可以利用UWB 雷达原理监测玄关区域。如果独居老人跌倒，或者有陌生人在门外长时间徘徊，门锁不需要摄像头即可通过分析无线信号的信道特征变化即可识别出这些行为，并在后台发出警报。　　UWB 技术以出色的安全性、很高的定位精度和日益完善的生态建设，正在迅速切入到智能门锁市场。Qorvo 作为芯片创新的源头，提供了从硬件加密到多天线相位处理的底层算力;村田作为系统工程的纽带，通过SiP 模组化策略填补了芯片厂商与成品厂家之间的工程沟壑。　　经过多年的努力，Aliro协议终于在今年2月落地，智能门锁将告别“单打独斗”的时代，进入实际意义上的“无感准入”和“空间智能”阶段。对于门锁制造商而言，深度参与到UWB生态系统建设，将是获取未来十年智能家居安全市场领导地位的关键路径。
2026-03-31 13:01 reading：555
村田采用电容器核心薄膜技术，开发废气循环VOC清除系统
行业新闻

村田采用电容器核心薄膜技术，开发废气循环VOC清除系统

　　每台干燥设备预计每年可节约2000万日元能耗成本——这就是村田制作所研发的小型VOC清除系统，兼顾降低环境负荷与增进工厂效率的创新技术成果。　　该技术通过采用可分散配置于每台生产设备的“one-by-one”方式，能够大幅节约洁净室调温调湿所需的能耗;并且，在更换现有大型VOC清除系统或新建工厂时，布局的灵活度也会得到增进。此外，为实现one-by-one方式，村田完整了VOC清除系统核心元件“转子”的小型化与优效化等技术创新课题，展示了村田通过积累的技术不断克服难题的努力。　　01 制造业VOC回收的挑战　　干燥设备被普遍应用于许多制造业领域。干燥设备是通过加热来清除附着在多种元件和部件上的涂液以及薄膜、金属箔等材料中的溶剂和水分等的设备。在清除过程中需要热量，因此会消耗能源。此外，若被清除的物质含有挥发性有机化合物(VOC)，则回收VOC并使其无害的设备在运行时需要消耗能源。　　村田开发的这项技术，通过在浓缩并清除VOC的工艺中应用了与传统不同的构思，实现了能源节省效果。　　——粟谷　　村田技术与事业开发本部　　村田目前推进一项新技术的开发，旨在提高各地生产基地使用的干燥设备(干燥炉)的废气处理效率。通过将生产设备与废气处理设施组合，降低环境负荷。技术与事业开发本部的粟谷解释道，这是在实现我们制造业活动对环境负荷的降低之后，旨在通过对外销售实现社会贡献的举措。　　村田长期致力于降低产品制造过程中的环境负荷。为实现脱碳社会，村田设定的目标是：到2040年实现公司自身温室气体(GHG)排放量实质归零，到2050年实现包括供应链在内的GHG排放量实质归零。在国际环保倡议方面，积极推进相关举措，例如将事业活动用电全盘转为可再生能源的‘RE100’计划，已决定将原定2050年的目标提前至2035年实现。　　这些举措在全公司范围内得以推进，但在生产现场的能源节省方面仍有改进空间。陶瓷电容器事业本部的真田表示：“在生产设备、生产线及工艺方面，我们持续推进了成本削减与合理化改进。另一方面，我深感在设备运转所需的能源以及设施、基础设施的能源节省方面，仍有许多可改进之处。例如，当我们将以往分别考虑的生产流程与废气处理设施视为整体时，便意识到其中蕴藏着进一步实现能源节省的潜力”。　　村田着眼的是干燥设备的废气处理流程。　　据介绍：“工厂内部原本就设有干燥设备等排放废气的处理设备，早已有人指出需要节省能源。以往是将工厂整体的废气集中到一处，通过集中式无害化设备进行处理。处理设备庞大到堪称建筑物，消耗着大量的能源”。　　通常认为，采用集中式设备集中处理，其能源和处理效率更高。然而，通过采用与集中式相反的小型分散设置式(one-by-one)理念，我们获得了未曾有过的效果。　　集中式处理系统整合了多台生产设备的VOC处理功能，无论各生产设备本身的运行状况如何，都要求该系统保持满负荷运转。因此容易出现性能过剩的情况，导致消耗了超出所需的能源。例如，当存在多个温度、湿度或浓度值时，传统集中式系统需要在最大温度、最大湿度和最大浓度对应的条件下运行。另一方面，若能设置one-by-one，即可根据各生产设备的运行状况，对VOC清除系统进行恰当控制。　　村田VOC回收技术示意：　　02 村田小型VOC清除系统的特点　　在此，我们先简要了解一下VOC清除系统的工作原理。装置的核心是一个用于吸附和脱附VOC的转子，它在装置内部缓慢旋转。转子内部涂覆有多孔材料的VOC吸附剂，在干燥设备中产生的含有VOC的废气通过转子时，废气中的VOC会被转子吸附。　　随后，转子通过旋转被加热至高温，使VOC脱离并实现浓缩与排气。清除VOC后的转子经冷却，再次回到干燥设备内的温度，重新开始吸附工序。该原理同样适用于集中式装置，其内部大型转子不断旋转，重复进行吸附、加热脱附及冷却的工序。为以one-by-one方式安装VOC清除系统，该转子的小型化是不可或缺的。　　小型VOC清除系统工作原理：　　采用小型化的VOC清除系统具有多方面的优势。粟谷解释称：“集中式VOC清除系统因耗电量非常大，若能实现设备小型化，便可有效降低耗电量。今后若需更新设备，为每套生产设备单独配置小型VOC清除系统，则现有工序布局也能调整至非常小。在建设新工厂时，由于可简化至集中式VOC清除系统的导管，布局的灵活度也将得到增进”。　　通过将VOC清除系统小型化并安装在设备附近，还能获得集中式系统所不具备的优势。　　在集中式系统中，将VOC浓缩并使其无害后排放到大气中。另一方面，小型化VOC清除系统可布置于生产设备附近，从而能将废气回输至洁净室内。通过再利用加热后的废气，可大幅减少生产设备内通过加热进行温度调节及空气湿度调节所需的能耗，进一步加速能源节省进程。　　此外，采用one-by-one安装的方式还具有不需要实现完全VOC清除的优势。负责人介绍说：“含有VOC的废气最终需采用集中处理方式，使其确实无害后排放至大气。为此也需要消耗大量能源。然而，若能以one-by-one方式将废气直接回收到生产设备的干燥系统中，便不需要根本性实现无害化处理，只要将VOC清除至适合干燥的浓度即可。这不仅能实现设备的能源节省，还能推动小型化”　　03 村田“看家”技术，实现转子小型化　　村田开发的小型VOC清除系统，需要1m以内的小型转子。并非只是实现小型化即可，需要开发出即便体积小巧也能有效吸附和脱附VOC的转子。　　技术开发过程中，为实现小型化，工程技术人员充分运用了村田积累的技术。转子采用蜂巢状微孔结构(蜂窝结构)，孔内形成吸附剂的薄膜，用于吸附VOC。为了使废气通过转子孔时能有效吸附VOC，需要特别改进了膜的结构设计。这是应用了村田的核心产品——叠层电容器中采用的薄膜技术。　　粟谷进一步说明：“如果涂膜的厚度及内部粒子分散性存在不均，会导致蜂窝结构中的空气无法有效流动，从而降低气体的吸附效率。我们开发了浆料的微细化与分散化技术，并通过控制使其能够均匀涂布”。要具体实现小型VOC清除系统，曾有过多个技术突破。　　小型VOC清除系统的开发，已在电容器事业部内启动。据悉，向事业部设备开发负责人汇报了小型VOC清除系统的开发计划后，获得了“技术方向正确”的高度评价，并得到了开发支持。“当时所说的‘方向正确’，是指‘能够符合原理原则进行说明’的意思。在此基础上，由于我们能够展示出经济及业务层面的优势，开发工作得以顺利推进”。实际上，村田已开发出采用约1m转子的超小型VOC清除系统。根据废气中所含的VOC浓度，通过VOC处理可实现90%以上的清除率。通过采用能够应对多种VOC的吸附材料转子，不仅拓宽了适用范围，还实现了不需要定制即可适配众多工业领域的方案。　　04 效果如何?　　通过将开发的小型VOC清除系统引入制造流程，有望取得显著成效。　　首先，无需热源，即可能源节省。负责人员真田解释道：“根据公司内部验证，通过将废气处理设施与生产设备联动，预计每个干燥设备每年可实现高至2000万日元的显著能源节省效果”。干燥设备的温度需要从室温加热至约100°C，以往通常使用外部热源。通过回收在小型VOC清除系统中加热的废气再利用，可显著降低热源的能耗。　　此外，与大型集中式设备相比，可降低所需安装设备的费用。通常，环保设备的初期投资需要8～10年才能收回成本，但此次开发的小型VOC清除系统预计可在3～7年内实现成本回收。我们通过回收空气和热量，创造出了具有高经济价值的商品。　　在环境方面，也可望实现多重效益。　　根据温室气体核算体系，GHG排放量的计算分为三个范畴：企业直接排放的“范围1”、供应链中其他企业间接排放的“范围2”，以及除此之外的“范围3”。村田开发的小型VOC清除系统，预计对范围1和范围2均能产生效果。在采用高燃烧效率的小型VOC清除系统时，通过减少燃烧过程中产生的CO2，有助于降低范围1排放。若能削减用于加热和调湿等方面的电力消耗，也将有助于降低电力相关的范围2排放。这是一个可以同时兼顾两方面的稀有设备。　　村田开发的小型VOC清除系统，已经于2025年在自有生产基地的多个工序中引入数百台以上。由于可望实现能源节省效果、减少GHG排放，同时还能降低成本，因此正顺利推进引进。我们将推进在公司内部的应用，基于实际运营中积累的经验、质量控制以及生产应对能力等，计划于2026年开展面向公司外部的PoC(概念实证)。之后，我们计划在2027年正式开展产品的对外销售。　　此次采访的成员一致强调：“这是一款能够普遍应用于利用干燥设备的众多行业的产品”。例如，预计在电池、电子元件、汽车、半导体等成长型产业中也将有所拓展。“作为兼具能源节省与环保功能的设备，我们不仅要在日本国内推广，更要积极拓展海外市场。”众人异口同声地表达了对海外销售的坚定决心。　　为解决企业自身课题，通过多年积累的技术而诞生的新型VOC清除系统。作为村田实现能源节省与环保兼顾的新型产品制造模式的具体范例，我们将以此推动整个产业界的变革。
2026-02-25 17:06 reading：606
Popular categories
Boxes, Enclosures, Racks Cables, Wires Circuit Protection Connectors, Interconnects Development Kits Electromechanical Embedded Solutions Fans, Thermal Management Optoelectronics Others Passive Components Power Semiconductors Sensors, Transducers Test and Measurement
  • Week of hot material
  • Material in short supply seckilling
model brand Quote
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
model brand To snap up
BP3621 ROHM Semiconductor
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
Hot labels
ROHM
IC
Averlogic
Intel
Samsung
IoT
AI
Sensor
Chip
Original authorized brand
More Licensed Brands>>
Information leaderboard
  • Week of ranking
  • Month ranking

About us

Qr code of ameya360 official account

Identify TWO-DIMENSIONAL code, you can pay attention to

AMEYA360 weixin Service Account AMEYA360 weixin Service Account
AMEYA360 mall (www.ameya360.com) was launched in 2011. Now there are more than 3,500 high-quality suppliers, including 6 million product model data, and more than 1 million component stocks for purchase. Products cover MCU+ memory + power chip +IGBT+MOS tube + op amp + RF Bluetooth + sensor + resistor capacitance inductor + connector and other fields. main business of platform covers spot sales of electronic components, BOM distribution and product supporting materials, providing one-stop purchasing and sales services for our customers.

Please enter the verification code in the image below：

verification code