密切合作應對需求放緩 全力推進人工智能與傳感器融合

高能效、低能耗、低功耗是電子產品可持續增長的基礎。我們知道，能源利用合理化至關重要，電子元器件和傳感器將在其中發揮至關重要的作用。這不僅關乎功耗，還關乎用戶體驗。更高性能和低功耗將讓越來越多的應用市場爆發。以智能眼鏡為例，電池續航一整天是可穿戴市場增長的一個關鍵要求。在意法半導體（ST），我們已經擁有業界數一數二的低功耗傳感器，自本世紀初推出初代MEMS 運動傳感器后，我們一直將低功耗視為產品的重要特性和差異化優勢。

“小型化、精準化和功耗之間的最佳平衡點在哪里”，取決于目標市場。汽車應用需要高精準度、低失調和低漂移，而消費級穿戴應用對小型化和輕量化要求更多些，例如，TWS 真無線耳機就是這種情況。可穿戴設備的火熱帶動了傳感器領域的競爭，我們身邊到處都是可穿戴設備，并且還在尋找新的有價值的應用場景，提高使用便利性、安全性和信息可達性/ 互聯性，其中包括智能手表、耳機、智能指環等產品。傳感器性能的改進有助于可穿戴市場蓬勃發展。在ST，我們一直在尋找新的方式來改善個人的生活體驗，這是我們的使命。在數千個用例中，我們在運動傳感器中引入了QVAR 等技術，這項技術讓可穿戴設備廠商可以用創新方法，使終端設備能夠與周圍環境交互。例如，智能手表可以識別手勢，耳機可以無縫確定用戶是否在佩戴耳機。毫無疑問，由于我們傳感器的新性能和新特性，我們看到了可穿戴技術和應用正在不斷爆發。

健康應用情況非常復雜。健康設備的準確度非常重要，尤其是盡可能減少準確度隨著時間和溫度變化。在我們的產品技術開發路線圖中，包含了消費級健康市場所需的全部功能，并且我們會繼續根據客戶的需要發布新產品。醫療應用的情況則大不相同，具體應用有具體要求。在這個領域，我們有研發經驗、知識技能和技術，可以根據客戶要求為終端應用開發定制解決方案。

電子產品市場發展現狀，尤其是消費電子市場，在經歷多年的需求強勁增長后開始出現放緩的趨勢。在傳感器市場上，我們開發了可以實現新的用例和客戶要求的新技術、解決方案和產品。通過與這些市場的主要設計公司的密切合作，我們加強了意法半導體在汽車、消費和工業傳感器市場的領先地位，幫助我們成為率先開發重要新產品的公司之一。任何可能發生的需求放緩都不太可能延緩我們在今后幾年的MEMS 和圖形傳感器產品推新計劃。

人工智能與傳感器的融合

如今，幾乎每個細分市場都在用人工智能。除人工智能外，這些應用還有一個共同點：都需要用各種傳感器從現實世界收集數據，交給人工智能處理分析。

ST有許多人工智能實現方案。首先是智能傳感器，這類傳感器通過機器學習核心和有限狀態機來實現機器學習過程，可以與MCU和MPU處理器配合使用，并且算力還能執行人工神經網絡的推理算法，能夠更好地解決日益復雜的應用場景。此外，這些人工智能的傳感器還有一個巨大的優勢，這就是它們能夠顯著降低系統級功耗，因為它們可以分擔一些通常由MCU和系統處理的任務。

ST是最早試水傳感器與人工智能融合應用的半導體企業之一。我們有一個定義明確的產品線，今年我們將推出有更多人工智能功能的新產品。人工智能與傳感器的融合度將越來越高，以降低主應用處理器的工作負荷，或減少發送到云端進行后期處理的數據量。這是在傳感器上實施能源可持續性計劃：更智能/ 更高效。

在線上虛擬和線下現實世界融合的Onlife 時代，智能處理過程正在下移到網絡邊緣的傳感器中，這意味互聯設備可以無縫感知、處理和執行，完美融合線上線下兩個世界，而不會影響用戶體驗。

人工智能分布在節點中，讓互聯設備更省電，數據隱私更強，通過降低帶寬需求和減少數據傳輸量，使得決策響應更快。2022 年，意法半導體一直在為客戶提供內置嵌入式智能傳感器處理單元(ISPU) 的新一代MEMS傳感器。經過優化的ISPU 利用信號處理和人工智能技術分析運動數據。ISPU在邊緣節點上處理數據，無需喚醒系統，然后將數據送到MCU和網關/ 云端。

（本文來源于《電子產品世界》雜志2022年10月期）