未來(lái)每個(gè)應(yīng)用背后都有傳感器

作者/ 王瑩　《電子產(chǎn)品世界》編輯　(北京 100038)

編者按：“希望用傳感器改變世界，希望所有新應(yīng)用的背后都有傳感器!”這是艾邁斯半導(dǎo)體(ams)公司首席執(zhí)行官Alexander Everke的豪言壯語(yǔ)。他2016年3月走馬上任，對(duì)公司進(jìn)行了一系列改組，11月奔赴中國(guó)，向我們展示了他對(duì)物聯(lián)網(wǎng)-傳感器世界的夢(mèng)想。

傳感器增速喜人

　　據(jù)美國(guó)西部半導(dǎo)體展上“兆級(jí)傳感器機(jī)遇的涌現(xiàn)”資料，傳感器是半導(dǎo)體中成長(zhǎng)最快的產(chǎn)品，預(yù)計(jì)2020年產(chǎn)值將達(dá)105億美元。另悉，全球傳感器市場(chǎng)年均增速約15%，作為參考對(duì)比，全球半導(dǎo)體市場(chǎng)增速為4%。

　　根據(jù)Military Aerospace.com新聞，超過(guò)3000億顆傳感器將被運(yùn)用到我們的日常生活中以提升生活品質(zhì)。

形形色色的未來(lái)應(yīng)用

　　農(nóng)業(yè)上，無(wú)人機(jī)飛過(guò)田野，通過(guò)光譜傳感器可分析作物的蛋白質(zhì)含量，以決定是否收割。

　　工業(yè)上，水熱氣表計(jì)的測(cè)試將是非侵入式的，好處是可直接安裝在已有的管線上，不用改造管線，因?yàn)椴捎昧顺暡▊鞲衅?。采用超聲波傳感器的另一好處是，過(guò)去測(cè)量是物理方法，但滴水/偷水測(cè)不出來(lái)，超聲法可以準(zhǔn)確計(jì)量。

　　在馬達(dá)等應(yīng)用方面，艾邁斯半導(dǎo)體特有的磁傳感器/霍爾傳感器是獨(dú)有的四個(gè)傳感器方案，使馬達(dá)等位置感測(cè)更穩(wěn)定、準(zhǔn)確，而通常是采用一兩個(gè)霍爾傳感器方案，四傳感器方案有利于計(jì)算之間的測(cè)量差值，可以更準(zhǔn)確地獲得位置信息。另外，為何磁傳感器感測(cè)難度大?眾所周知，磁和電是一對(duì)共生體，有電就有磁，例如手機(jī)靠近被測(cè)體，就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，就會(huì)影響位置信息。

　　在家居自動(dòng)化方面，可以根據(jù)環(huán)境光調(diào)整室內(nèi)照明，也可以調(diào)節(jié)LED燈的RGB(紅綠藍(lán))光譜，使你精力更專(zhuān)注。

　　手機(jī)上的應(yīng)用更多。根據(jù)環(huán)境光傳感器的感測(cè)數(shù)據(jù)，可調(diào)節(jié)RGB，使屏幕顯示更加生動(dòng)的自然色/真彩。環(huán)境光傳感器也將更小型，使屏幕尺寸可以更大。目前，手機(jī)上只有幾種光譜傳感器，未來(lái)的手機(jī)上將有顏色、曝光等光譜傳感器等。因此，未來(lái)手機(jī)可以看你的膚色，以幫助你挑選適合的化妝品。曝光傳感器有助于照相。氣體傳感器可以用于檢測(cè)PM2.5和酒精含量。未來(lái)你的手機(jī)就可以分析化學(xué)品，而現(xiàn)在只能拿到實(shí)驗(yàn)室里分析，例如利用光譜傳感器，可以知道冰箱中的食物是否變質(zhì)，一個(gè)蘋(píng)果是酸是甜。再有，手機(jī)上的音頻傳感器可以有效降噪。

　　顏色傳感器方面，現(xiàn)在只能做幾個(gè)通道測(cè)試，未來(lái)有望做100多個(gè)通道的測(cè)試，以更準(zhǔn)確地進(jìn)行光譜測(cè)試。

　　可穿戴產(chǎn)品的心率、血壓等傳感器測(cè)量更準(zhǔn)確，血糖傳感器將是非侵入式的光譜傳感器。但目前由于這些產(chǎn)品剛剛推出，還在不斷完善之中。

　　樓宇自動(dòng)化方面，空氣質(zhì)量檢測(cè)可確認(rèn)樓宇里的空氣是否達(dá)標(biāo)。醫(yī)療里的膚色傳感器可以檢測(cè)是否患皮膚癌。

　　汽車(chē)領(lǐng)域可用于ADAS和物體探測(cè)等，也有與環(huán)境傳感器組合產(chǎn)品，例如發(fā)現(xiàn)外界空氣不好，自動(dòng)關(guān)閉外界換氣空調(diào)。位置傳感器可測(cè)試油門(mén)位置，汽車(chē)上下顛簸等移動(dòng)。

艾邁斯半導(dǎo)體的傳感器戰(zhàn)略

　　差異化的關(guān)鍵是芯片、封裝與軟件上的創(chuàng)新。此外，艾邁斯半導(dǎo)體的策略是通過(guò)收購(gòu)豐富產(chǎn)品線，經(jīng)過(guò)上半年大力度收購(gòu)，德國(guó)MAZeT、德國(guó)Heptagon、比利時(shí)cmosis、NXP傳感器業(yè)務(wù)、AppliedSensor等公司，加強(qiáng)了在汽車(chē)、醫(yī)療、工業(yè)制造、智能家居和智能樓宇等行業(yè)的市場(chǎng)地位。

　　公司有四大傳感器業(yè)務(wù)：光學(xué)、成像、環(huán)境、音頻。公司在光譜傳感器方面在全球擁有優(yōu)勢(shì)地位。公司主要晶圓制造基地在奧地利。在全球有19家設(shè)計(jì)中心。

精彩問(wèn)答

　　*哪類(lèi)傳感器是艾邁斯自己制造和封裝的?

　　一般小規(guī)模生產(chǎn)，還有汽車(chē)工業(yè)醫(yī)療(AIM)等特殊應(yīng)用傳感器在自己公司內(nèi)部生產(chǎn)和封裝;而大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品一般就外包了。

　　*為何在中國(guó)沒(méi)有設(shè)計(jì)中心?

　　盡管收購(gòu)了很多公司，但這些公司在華沒(méi)有分支設(shè)計(jì)中心，因此，艾邁斯半導(dǎo)體目前還沒(méi)有設(shè)計(jì)部門(mén)在中國(guó)。

　　*艾邁斯半導(dǎo)體的預(yù)期增長(zhǎng)率是多少?

　　過(guò)去兩年中國(guó)市場(chǎng)有所放緩，但中國(guó)也有些新客戶(hù)，說(shuō)明艾邁斯半導(dǎo)體還沒(méi)有很好地滲透進(jìn)中國(guó)市場(chǎng)。艾邁斯半導(dǎo)體希望全球年均增長(zhǎng)率可達(dá)30%。

　　*全球傳感器市場(chǎng)增速15%，艾邁斯半導(dǎo)體為何能達(dá)30%?

　　因?yàn)榘~斯半導(dǎo)體不完全依賴(lài)整體市場(chǎng)的增長(zhǎng)，一個(gè)原因是單一產(chǎn)品上所用的傳感器越來(lái)越多，例如手機(jī)上過(guò)去只有一兩種光譜傳感器，現(xiàn)在越來(lái)越多;另外，通過(guò)收購(gòu)，能向市場(chǎng)提供更多種類(lèi)的傳感器產(chǎn)品。

　　*貴公司定位模擬，數(shù)字方面有計(jì)劃嗎?

　　數(shù)字方面的算法很重要也很復(fù)雜，是艾邁斯半導(dǎo)體的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，也是與其他客戶(hù)實(shí)現(xiàn)差異化的地方。

　　*您今年3月剛上任，對(duì)艾邁斯半導(dǎo)體有何改組和規(guī)劃?

　　艾邁斯半導(dǎo)體過(guò)去有傳感器、電源、無(wú)線等業(yè)務(wù)，新的思路是保留已經(jīng)成為領(lǐng)導(dǎo)者或能夠成為領(lǐng)導(dǎo)者的業(yè)務(wù)，因此集中在了傳感器，目前占公司80%份額，將來(lái)將達(dá)95%。

　　之所以保留一部分ASIC和無(wú)線業(yè)務(wù)，因?yàn)閭鞲衅麟x不開(kāi)芯片。艾邁斯半導(dǎo)體把大部分NFC業(yè)務(wù)賣(mài)給了ST，只保留了少量與傳感器接口的人員。

　　*艾邁斯半導(dǎo)體目前中國(guó)市場(chǎng)份額是多少?

　　亞太占艾邁斯半導(dǎo)體業(yè)務(wù)65%的份額，大中華區(qū)占亞太區(qū)70%，這其中包括像偉創(chuàng)力等委托制造公司的業(yè)務(wù)。

　　*一些公司稱(chēng)可以測(cè)量牛奶的三聚氰胺等有害成分，貴公司有此類(lèi)方案嗎?據(jù)說(shuō)這類(lèi)方案還可以上傳到云端，進(jìn)行大數(shù)據(jù)計(jì)算?您怎么看?

　　艾邁斯半導(dǎo)體也有此類(lèi)方案?？傊F(xiàn)在生物傳感器測(cè)量體征很流行，但有時(shí)是個(gè)噱頭，例如把老年人的數(shù)據(jù)測(cè)量后放在云端。但是作為半導(dǎo)體公司，主要任務(wù)是提供數(shù)據(jù)，艾邁斯半導(dǎo)體將集中在這個(gè)領(lǐng)域。

本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》2017年第1期第1頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處。