智慧連結(jié)傳感器助攻物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展更有感

　　物聯(lián)網(wǎng)(IoT)將引進(jìn)多元感測(cè)功能，讓智慧應(yīng)用更有感覺(jué)。無(wú)線/感測(cè)晶片商正積極研發(fā)新一代感測(cè)器系統(tǒng)單晶片(SSoC)，并計(jì)劃導(dǎo)入3D封裝技術(shù)，可望打造整合光學(xué)/環(huán)境/生物感測(cè)器、低功耗無(wú)線收發(fā)器和類(lèi)比混合訊號(hào)(AnalogMixedSignal)方案的智慧連結(jié)感測(cè)器，以全面強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的感測(cè)、資料轉(zhuǎn)換和傳輸功能，加速推展機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)應(yīng)用服務(wù)。

　　奧地利微電子(ams)光感測(cè)器暨照明部門(mén)策略發(fā)展副總裁SajolGhoshal表示，物聯(lián)網(wǎng)裝置須常時(shí)運(yùn)作，并能擷取環(huán)境及使用者資訊，再連結(jié)云端平臺(tái)或行動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)智慧化應(yīng)用，因此首重感測(cè)、聯(lián)網(wǎng)與電源管理設(shè)計(jì)。為卡位物聯(lián)網(wǎng)商機(jī)，晶片商和模組廠無(wú)不加足馬力強(qiáng)化相關(guān)產(chǎn)品陣容，并考量系統(tǒng)廠縮減成本的需求，投注大量資源開(kāi)發(fā)高整合SoC及無(wú)線M2M模組，期促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)一次到位。

　　從近期Google大灑32億美元銀彈，購(gòu)并家庭無(wú)線感測(cè)與監(jiān)控方案供應(yīng)商--Nest的案例亦可窺見(jiàn)，感測(cè)技術(shù)已成為大廠布局物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵拼圖。事實(shí)上，現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已透過(guò)無(wú)線M2M模組搭配感測(cè)器，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控、分析等應(yīng)用，然而，分散式感測(cè)元件并不符合成本效益，也難以達(dá)到系統(tǒng)廠對(duì)產(chǎn)品性能及體積的要求，遂開(kāi)始有M2M模組廠醞釀以系統(tǒng)封裝(SiP)等技術(shù)，直接在模組中整合感測(cè)器。

　　看好感測(cè)器商機(jī)發(fā)展?jié)摿?，Ghoshal透露，奧地利微電子除持續(xù)擴(kuò)展溫/濕度、光學(xué)和氣體(一氧化碳或二氧化碳)感測(cè)器陣容外，并正展開(kāi)次世代智慧連結(jié)感測(cè)器研發(fā)計(jì)劃，將整合多元感測(cè)器、低功耗無(wú)線收發(fā)器、類(lèi)比前端方案，甚至再加入近距離無(wú)線通訊(NFC)安全機(jī)制、無(wú)線充電和能源采集(EnergyHarvesting)支援功能，搶進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)感測(cè)應(yīng)用市場(chǎng)。

　　Ghoshal進(jìn)一步分析，智慧連結(jié)感測(cè)器牽涉自適應(yīng)能源管理、類(lèi)比混合訊號(hào)和RF連結(jié)等復(fù)雜設(shè)計(jì)要求，單純整進(jìn)M2M模組仍不免影響系統(tǒng)成本和占位空間;因此該公司計(jì)劃以3D矽穿孔(TSV)晶圓級(jí)封裝(WLP)技術(shù)打造SSoC，以單晶片的架構(gòu)融合光學(xué)/環(huán)境感測(cè)、資料轉(zhuǎn)換、聯(lián)網(wǎng)和電源管理功能，進(jìn)而減輕物聯(lián)網(wǎng)感測(cè)系統(tǒng)布局復(fù)雜度和物料清單(BOM)成本，促進(jìn)后端應(yīng)用服務(wù)降價(jià)并快速普及。

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)日益成熟，系統(tǒng)廠和M2M服務(wù)供應(yīng)商對(duì)感測(cè)器功耗，以及資料安全性也將更加重視，Ghoshal認(rèn)為，感測(cè)晶片商和模組廠應(yīng)盡早布局NFC技術(shù)，以確保物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用者認(rèn)證與資料竊取防護(hù)功能;同時(shí)，相關(guān)業(yè)者也須開(kāi)發(fā)無(wú)線充電和能源采集方案，為具備多元感測(cè)功能的物聯(lián)網(wǎng)裝置提供更多電源。Ghoshal更提到，穿戴式裝置將掀動(dòng)另一波生物感測(cè)器導(dǎo)入需求，為晶片商挹注成長(zhǎng)動(dòng)能;不過(guò)，未侵入性生物訊號(hào)須采用與現(xiàn)有感測(cè)方案截然不同的類(lèi)比混合訊號(hào)處理機(jī)制及演算法，而穿戴裝置對(duì)晶片尺寸要求又非常嚴(yán)格，因此也將引發(fā)新的感測(cè)器電路、封裝及軟體設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。對(duì)此，該公司率先投入發(fā)展3D結(jié)構(gòu)的SSoC，可望實(shí)現(xiàn)多功能整合、小尺寸和低成本優(yōu)勢(shì)，迎合下世代物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)。