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ST将传感器、射频、微控制器以及能源收集系统集成模块 打造智能传感器网络 - 真正的物联网

Benedetto表示,在未来2-5年内,意法半导体会将传感器、射频、微控制器以及能源收集系统集成为一个模块,打造智能传感器网络,也就是真正的物联网。
关键词: ST 传感器 射频 微控制器 能源收集 传感器网络 物联网
时间:2012-03-15 15:54 来源:MEMSweekly 作者:Ken 点击:

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    Benedetto表示,在未来2-5年内,意法半导体会将传感器射频、微控制器以及能源收集系统集成为一个模块,打造智能传感器网络,也就是真正的物联网

    正如Benedetto所畅想的那样,未来通过意法半导体的技术,你甚至可以在家里与刘翔并肩跑步。

日前,意法半导体(ST)模拟、MEMS和传感器事业部总经理Benedetto Vigna宣称,今年将是MEMS麦克风压力传感器元年。

    同其他只宣传口号的大佬们不同,Benedetto从未食言。2010年,其宣布市场进入陀螺仪元年之后,次年意法半导体在陀螺仪细分市场中的占有率已超过60%,成为不折不扣的绝对领导厂商。尽管你可以说在陀螺仪市场,没有大厂商愿意关注,但在2006年以前,意法半导体并未涉足过该领域,即使到了2009年,意法半导体陀螺仪的市场份额也不足1%。
 
    为了拓展意法半导体在传感器领域的领导地位,同时扩充传感器市场的产品组合,Benedetto决定带领意法半导体进入陀螺仪市场,ST大举兴建并改良晶圆及封装厂,据Benedetto介绍,现在意法半导体MEMS传感器日产能300万颗,同时加大力度进行MEMS工艺的研究,成为第一家采用TSV(硅通孔技术)的MEMS厂商,这一系列举措确立了其在MEMS市场的领先地位。
 
    据iSuppli统计,2006至2011年五年间,意法半导体MEMS销售收入从3000万美元跃升至6.5亿美元,五年间收入增长20多倍,超过第二名楼氏电子一倍以上。
    上周,意法半导体刚刚宣布MEMS加速度计、陀螺仪和罗盘出货量超过20亿颗,达到10亿颗,意法半导体用了接近20年的时间,而达到20亿颗,时间还不到一年半。
 
第三次MEMS革命
 
    Benedetto被认为是意法MEMS业务的奠基者和主要推动者,作为拥有超过130项专利的他同时兼具技术及市场两方面的敏锐嗅觉,其于1995年加入意法半导体Castelletto实验室,六年后被任命为MEMS业务部总监,负责MEMS加速度及和陀螺仪的生产营销。2007年,他所在部门转变成为产品事业部,同年iPhone开始热卖,作为iPhone加速度计和陀螺仪的主要供应商,意法半导体MEMS业务开始腾飞。
 
    几天前,iSuppli发布报告,称在2011年苹果采购了意法半导体一半以上的陀螺仪及加速度计,但Benedetto给予了否认。其表示,引领MEMS市场第一次革命的是车用传感器市场,第二次革命是MEMS消费电子化浪潮,但这次浪潮的领导者并不是iPhone等智能机,而是Wii,是任天堂第一次将MEMS加速度计引入家庭消费市场,同时彻底改变了人机交互的方式。此后,才有了iPhone等智能机热潮。
    而今,意法半导体正试图掀起MEMS消费电子化的第二波浪潮。包括增强实景、定位服务、3-D标签,室内导航和就位推算、家庭远程健康护理及图像稳定等多种应用。同第一波浪潮不同,第二波浪潮带来的是海量的数据以及复杂的UI,需要更多的传感器及高速处理器做预处理。为此,意法半导体创新性的将32位微控制器与传感器融为一体,推出iNEMO系统级封装产品及iNEMO-M1微型电路板,而其中的微控制器,被Benedetto称为内置的“大脑”。目前,意法半导体正在和CSR合作开发市内导航整体模块,在没有GPS信号的地方,依靠加速度计、陀螺仪、磁力计以及压力传感器结合计算出具体的位置信息。

    iNEMO内置加速度计、陀螺仪以及磁力计,同时处理器内嵌AHRS定位算法,不光可以进一步提高检测精度,同时还可以运用先进的预测和滤波算法自动修正测量失真和误差,实现真正的智能传感器,这也就是“大脑”一词的来历。
 
    由于具备了智慧的大脑,iNEMO可以涉足一些MEMS从未涉及的领域, 比如意法半导体最新发布的智能服装原型设计,就是以iNEMO作为其传感器节点的核心组件,通过识别用户复杂的身体运动,并极其准确、快速地将其转化为数字模型。
 
    此外,意法半导体还在诸多方面采取了激进的方式,力图领导整个MEMS产业化革命,这家以消费传感器领域擅长的公司,依靠在不同行业的积累,将传感器触角延伸至工业或医疗等领域。比如开发的In-Check平台是业内首款通过精确控制热量来扩增DNA并进行微矩阵检测的基因芯片;其与Debiotech公司合作开发的胰岛素注射能够精确模拟胰腺分泌过程,采用的是微射流MEMS技术;而其与Sensimed联合开发24小时检测和观察眼压变化的智能隐形眼镜,则体现了其压力传感器的创新应用。
 
    在车用领域,意法半导体虽然是新进者,但由于可靠的汽车工艺水平,使其可以快速的获得众厂商的认可。推出包括AIS1xxxDS安全气囊加速度计,AIS328DQ车用陀螺仪、胎压传感器以及刚刚推出的A3G4250D内置温度传感器的三轴陀螺仪等等。
 
    容易看到,意法半导体的革命,不只是在消费电子领域,而是要涉足于各个领域。
 
大客户风险?
 
    如果用一句话来证明意法半导体的MEMS器件,我其实倾向于iSuppli的分析报告:苹果采购了意法半导体一半以上的加速度计及陀螺仪传感器,能得到像苹果这样对于供应商苛刻万分的手机供应商的认可,那么足以证明意法半导体在MEMS行业上的地位。而且客观来说,除了意法半导体,其他供应商也不能满足苹果如此大量的芯片需求。
 
    但Benedetto否认了iSuppli的报告,其表示苹果只是意法半导体的一个客户,并不存在着一半以上采购额的说法,也不会存在过度依赖大客户的风险。
    Benedetto不担心大客户风险,一方面是意法半导体正在引领的第三次MEMS产业革命, 同时在传统消费领域,意法半导体同样还在努力着,而且策略和当年开拓陀螺仪市场一样,都是开拓新的产品,也就是Benedetto所说的MEMS麦克风元年。
 
    意法半导体在MEMS上共拥有超过600项专利,其中一项便是和MEMS麦克风有关,叫做顶置拾音孔振膜。以往拾音孔底置麦克风的振膜距离拾音孔近,所以性能高于拾音孔顶置麦克风。而通过意法半导体的专利,允许把MEMS传感器安装在拾音孔附近,而不管拾音孔是顶置还是底置,这样加大了工程设计灵活性,并且也易于布局布线。根据意法半导体给出的数据,拾音孔顶置麦克风信噪比为63dB,与拾音孔底置相同。
 
    目前,意法半导体已经和诺基亚等一批手机厂商合作,推出基于意法半导体MEMS产品的智能手机,未来随着超级本及便携数码影像设备的要求越来越高,相信其硅MEMS产品还将会有新的突破。
(责任编辑:ioter)
 

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