在工業自動化風潮的引領下,工業市場對于傳感器的需求日益增高,舉凡陀螺儀、測斜儀、磁力計、麥克風以及壓力傳感器等組件都開始被運用在工廠中,透過多重傳感器的融合來提高工廠生產效率,加速工業自動化進程。 因應此趨勢,傳感器廠商也從消費性領域跨入工業應用市場,擴增工業傳感器產品,以掌握下一波MEMS商機。
意法半導體(ST)MEMS傳感器產品部消費性MEMS事業單位總監Simone Ferri指出,縱觀全球半導體市場,可觀察到第一波MEMS浪潮是由行動裝置應用所主導,而在消費性MEMS傳感器被大量采用后, 傳感器在工業應用商機也逐漸浮現。 他預測,智能制造等自動化應用將掀起下一波MEMS浪潮。
Ferri表示,各應用市場對于MEMS傳感器要求皆不同,以消費性產品而言,功耗、體積以及成本會是設計要點;而工業用傳感器則會以耐用性及可靠度為首要考慮,且為適應不同工廠環境,工業用傳感器須具備更大的工作溫度范圍、 振動容忍度以及良好的防塵效果。 此外,功能整合的彈性也相當重要,傳感器廠商須提供客制化的封裝解決方案,依照各應用需求將多重傳感器、聯網功能、功率IC以及微控制器整合在同一封裝內。
為掌握下一波MEMS傳感器商機,ST也從消費性領域跨足工業市場,并推出IIS3DHHC 3軸MEMS傳感器。 其主要應用于通訊系統天線定位機械的精密傾角計,以及各種工業平臺所用的穩定器或調平器。 有別于消費性傳感器的LGA塑料封裝技術,該測斜儀采CLGA陶瓷封裝技術,即便長時間運行或處于溫度變化大的環境內,也能確保測量的精準度。
談到工業傳感器對于功耗的要求,Ferri指出,過去工業產品對于功耗要求較低,但隨著IIoT的發展,未來工業裝置對于功耗要求會越來越嚴格。 因應此勢,IIS3DHHC整合模擬數字轉換功能,以及包括FIFO數據存儲和中斷控制在內的數字電路,并簡化電源管理設計,以延長電池供電設備的運作時間。
綜合上述,Ferri強調,傳感器廠商須能提供多種類傳感器,以及封裝上的彈性來滿足市場的各式需求,才能在下一波MEMS傳感器浪潮中保有競爭優勢。