物聯網時代，那些當紅的傳感器

　　本文通過對部分廠商和業內人士的采訪，探討了汽車、手機與平板電腦、工業等領域的傳感器發展趨勢。

　　據中國電子信息產業發展研究院預測，未來五年國內傳感器市場年復合增長31%。汽車、物流、礦業探勘、煤礦安監、安防、RFID標簽卡領域的傳感器市場增長較快。其中，消費性產品與汽車行業對傳感器的需求量最大。總體來看，中國傳感器市場前景廣闊。

汽車傳感器

　　ADI亞太區微機電產品市場和應用經理趙延輝：以MEMS為代表的智能傳感器技術得到了快速的發展。MEMS技術在未來發展的重點主要表現在以下幾個方面。

　　1.微型化的同時降低功耗。將會出現微米甚至納米級別的微型器件，同時降低功耗。

　　2.微型化的同時提高精度，將MEMS加速度計做到石英加速度計的噪聲特性，保證MEMS陀螺儀小體積的同時獲得光纖陀螺儀的零偏穩定性，且可提供遠優于光纖陀螺儀的抗沖擊特性。

　　3.集成化及智能化趨勢，即MEMS與IC的集成制造技術及多參量MEMS傳感器的集成制造技術得到發展，以及在集成化基礎上使得信號檢測具有一定的自動化。這些趨勢要求半導體廠商提供更高精度、穩定性更好、更智能的高集成度MEMS傳感器模塊。基于此，ADI繼續將重點放在開發MEMS傳感器的核心技術，以提供最好的工業級加速度計和陀螺儀。同時，ADI還將繼續提供更多高集成度的MEMS傳感器，以適應不同市場的需求。

　　第三方公司的調研報告顯示，安全類汽車半導體部件的增長速度在汽車電子里是位于前列的。

　　在汽車主動安全領域，側翻與穩定性控制(ESC)是對當今主流安全系統的全新改進。需要MEMS加速度傳感器和角速度傳感器來感測車身姿態。同時，由于這樣的傳感器往往安裝在振動比較惡劣的位置，所以需要傳感器具有很高的振動沖擊抵御性。這是對MEMS傳感器的一個挑戰。ADI新一代的用于氣囊加速度傳感器ADXL185/ADXL189/ADXL188/ADXL288, 用于ESC和Rollover/Roll stability的角速度傳感器 ADXRS800在內部集成了眾多的系統功能，比如自測、信號帶寬設定、門限觸發、對振動的優良抵御性等等。同時，數字化的接口，以及極高的集成度，能幫助客戶降低系統成本。

　　英飛凌科技(中國)有限公司中國區汽車電子事業部市場總監杜曦：英飛凌產品的特點是在傳感器、微處理器及功率驅動都有全面的半導體產品開發及制造工藝技術。基于英飛凌的硅MEMS技術、SiP、SoC及先進的封裝技術，其傳感器產品包括無線傳感與控制，如RKE、 24G/77G雷達芯片;CMOS圖像芯片;磁電效應傳感器，如位置傳感器、速度傳感器、壓力傳感器及TPMS傳感器等。

　　為了滿足汽車行業在ISO26262對功能安全的要求，英飛凌推出了角度/位置傳感器的雙核版本，在1mm厚的封裝里集成兩個同樣的傳感器，用于冗余設計，以配合客戶應用系統產品的軟硬件設計以達到最高到ASIL D功能安全等級，每一個核的傳感器有自己獨立的引腳，可進行獨立供電和信號處理;兩個核放在同一垂直平面，能很好地檢測水平位置的角度變化。

　　英飛凌的胎壓監測(TPMS)傳感器芯片集成了微處理器，信號處理及無線發射傳輸功能，采用單片式封裝，免于客戶的二次校驗，簡化了客戶的設計，很容易和客戶設計集成。

物聯網傳感器

　　瑞士盛思銳(Sensirion)大中華區總經理李錦華：未來，不僅是傳感器的生產和比重會增加，而且在云端的傳感數據和物聯網的集成都會呈爆炸性的增長。這將對人類生活的各方面和每一個行業產生巨大的影響;同時也意味著人們對健康、舒適和能源效率等領域有了更高的要求。因此，盛思銳的策略并不是局限于單一的市場環境。另外，傳感器，尤其是環境監測傳感器，除了高精度的要求外，還必須思考如何將傳感器向更加小型化、低功耗和一體化推進。

　　盛思銳多年來專注于研發和生產溫濕度傳感器、氣體和液體流量傳感器和差壓傳感器。并且是全球首家采用晶圓級芯片封裝的溫濕度傳感器生產廠家。盛思銳的傳感器是基于其創新性的CMOSens^?核心專利技術，將敏感元件與信號處理電路一起集成在一個微小的CMOS硅芯片上。這一技術與先進的半導體技術相結合，將微傳感器結構設計在特殊研發的已經獲得專利的半導體元件上。此傳感器芯片可以對所需的物理量如相對濕度、溫度、或質量流量進行精確可靠的測量。

　　盛思銳推出了里程碑式的晶圓級芯片封裝溫濕度傳感器SHTW1，該產品不僅具備數字式溫濕度傳感器的常規功能，其超小尺寸(1.3 x 0.7 x 0.5mm)以及1.8V的供電和超低功耗的特性使其為可穿戴設備和移動設備上的應用鋪平了道路，從而使環境監測融入我們的生活。

　　到目前為止，盛思銳也是唯一一家可同時提供高端傳感器硬件、驅動、軟件解決方案、應用程序以及云服務等一體化方案的生產廠家。

　　Microchip家電解決方案部高級經理兼云支持項目組組長Mike Ballard：目前，我們能看到許多領域的應用傳感器的需求，例如煙霧/一氧化碳探測、能耗測量、用戶界面以及脈搏血氧儀等醫療檢測應用。

　　近年來，Microchip針對物聯網市場提供免費的軟件協議棧，也在Bluetooth^?和Wi-Fi^?等核心技術方面做了一些戰略性的收購，在IoT市場占據重要地位。公司現有的8位、16位和32位PIC^?單片機能很好地適用于這一市場，在當今眾多IoT產品中均能找到它們的身影。

　　舉例來說，Microchip提供實現IoT功能的嵌入式Wi-Fi^?和Bluetooth^?模塊，它們可與190余款采用超低功耗(XLP)技術的PIC^? MCU配合使用。這些XLP MCU提供低至9 nA的休眠電流和低至30 μA/MHz的運行電流，其低功耗外設結合多種低功耗模式，可構建長時間電池供電的IoT節點。這些均滿足了IoT應用的低功耗需求。