ST完整產品線關鍵元件到位 開發(fā)工業(yè)機器人事半功倍

制造業(yè)掀起智能化浪潮，工業(yè)機器人逐漸成為產業(yè)界關注的熱門話題。工業(yè)機器人類型眾多，目前常見的傳統(tǒng)關節(jié)型機器手臂特點為移動速度快，但由于工安考量，必須在特定的圍籬內運作，另一種協(xié)作型機器手臂的移動速度雖慢，不過可依據需求快速調整動作，并與產線人員共同工作，因此運作彈性更大。除此，市場上還有在疫情期間加速成長的倉儲機器人、可降低物流營運成本的AGV/AMR、落地速度加快的自動交遞機器人（Autonomous delivery robots；ADR）等，這些工業(yè)機器人將逐漸勾勒出未來工廠的樣貌。

目前工業(yè)機器人市場的龍頭廠商包括美國的ROBOTIQ、TERADYNE，歐洲的KUKA、ABB、rextroth、UR，亞洲的YASKAWA、FANUC、SEIKO EPSON、臺達電子、達明等。ABB、FANUC、KUKA、YASKAWA等四大家族被認為是機器手臂市場的代表。

意法半導體亞太區(qū)工業(yè)自動化行銷經理羅至宏。意法半導體

在協(xié)作型機器人市場中，UR為龍頭廠商，而達明則正大力追趕中，并已取得優(yōu)異成績，至于中小型機器手臂市場上，SEIKO EPSON則占有領先地位。近年來，AGV/AMR市場快速成長，ABB、TERADYNE、OMRON、三菱、CONTINENTAL、JUNGHEINRICH等廠商布局較深，并在市場上獲得許多斬獲。除此之外，國內也開始通過購并、研發(fā)等方式深化產品技術能量，加速進軍全球市場。

在各類工業(yè)機器人中，發(fā)展?jié)摿薮蟮膮f(xié)作型機器人市場獲得產業(yè)界高度關注。正如前述，這類機器手臂的特點是可與人類操作員合作共同工作。根據FORTUNE雜志調查，2017年協(xié)作型機器人市場的市場總值約為9億7千萬美元，而2028年預計將超過13億美元，復合成長率超過42%，其中德國、國內、北美、南美將是成長最快的四大市場，主要應用產業(yè)除了汽車、電子、塑膠成型等制造業(yè)外，醫(yī)療、食品、娛樂也將是重點場域。

從上述指標可看出工業(yè)機器人的龐大商機，意法半導體（ST）的完整解決方案則可協(xié)助業(yè)者加快開發(fā)時程、打造效能與可靠性俱佳的產品。ST深耕工業(yè)領域多年，旗下的產品線可應用于不同類型的工業(yè)機器人，在AMR架構中，ST提供了環(huán)境傳感器、馬達驅動、近程序傳感器、處理器、功率元件與LED驅動器等高品質元件，6軸協(xié)作機器手臂部分則有IO-Link、離散半導體、閘極驅動器、STM32 MCU、轉換電壓穩(wěn)壓器…等，AGV設備包括用于驅動輪胎馬達的閘極驅動器、激光雷達的MCU、ToF傳感器、加速度計、MOSFET…等元件。

意法半導體亞太區(qū)工業(yè)自動化行銷經理羅至宏表示，ST的多種元件，其品質與效能都位居產業(yè)領先群，可協(xié)助業(yè)者打造具備高度競爭力的工業(yè)機器人，例如可偵測機器人與周邊環(huán)境障礙物距離的ToF，ST就是出貨量位居全球產業(yè)第一的供應商。

ST的ToF已到第4代，并針對不同偵測距離、偵測視角推出5款產品，出貨量超過10億顆，應用于各類領域。另一指標性產品為MEMS傳感器，傳感器是工業(yè)機器人的重要元件，隨著智能化程度升高，其需求也愈來愈大，ST在此提供了工業(yè)機器人常用的多種傳感器，包括功能各異的加速度計、磁力計、陀螺儀、環(huán)境傳感器、紅外線傳感器等，并且提供10年供貨保證，提升工業(yè)產品的可用性。

馬達是工業(yè)機器人的動力來源，無論是機體行走、手臂移動路徑與姿態(tài)，都需要倚靠精準的馬達控制器，ST的STSPIN系列馬達驅動器可以最高精度，將所有功能高效的內建至驅動馬達中，STM32家族的MCU則可做出精準控制，此外ST打造的完善開發(fā)環(huán)境，將有助于業(yè)者降低產品研發(fā)門檻、縮短上市時程。

可精準控制電能，提升能源使用效率的智能電源開關（IPS），在工業(yè)機器人架構中的重要性愈來愈高，ST為滿足市場不同需求已推出多款產品，閘極驅動器VN540、VN751、VN808等，智能功率開關IPS4260L…等，此外ST也針對工廠自動化系統(tǒng)提供高效能、高穩(wěn)定度的功率元件。

為了避免內部不同模塊之間電氣干擾與地面電流循環(huán)，工業(yè)機器人必須在PLC I/O模塊與電路之間置入隔離元件， ST的ISO8200B、ISO8200BQ、ISO8200AQ等三款高端驅動器可智能切換8組工業(yè)負載，STISO621雙通道數碼隔離器則提供兩個獨立通道與高抗噪能力、高速輸入/輸出切換時間，借此確保設備的穩(wěn)定性與安全性。在閘極驅動器部分，ST的旗下?lián)碛锌沈寗覯OS/IGBT/SiC/GaN的產品，電壓范圍從100 v到1.5 kV，針對不同應用場域，ST也推出多款不同材質的元件，從常見的矽基到SiC、GaN等第三代半導體均有對應產品。

觀察全球制造產業(yè)，工業(yè)機器人已被視為提升產能、降低成本的關鍵技術，設備的效能、可靠性與安全性日益重要，ST的完整產品線可提供一站購足服務，并透過高品質的產品與服務，協(xié)助業(yè)者快速完成開發(fā)，強化市場競爭力。