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技術(shù)文章

傳感器系統(tǒng)發(fā)展三大趨勢

閱讀:1029發(fā)布時間:2012-11-23

如果你問,是誰改變了這個世界,是蘋果?是三星?是賈伯斯?都不是。我說,是傳感器改變了這個世界。
  什么,傳感器?傳感器不是老早之前就有的東西嗎,為什么現(xiàn)在才說它改變了這個世界呢?
  沒錯,傳感器不是新玩意兒。早在20年前,邏輯元件、記憶元件與感測元件就已經(jīng)并列是電子系統(tǒng)的三大元件。只不過,在20年后的今天,當(dāng)邏輯、記憶元件已經(jīng)    隨著云端概念普及,逐漸不被重視的同時,傳感器元件卻以黑馬之姿,打出一片屬于自己的天下。
    傳感器元件直接與人們的生活密切結(jié)合,想了解未來世界將是何種風(fēng)貌,從傳感器下手是個不錯的開始。傳感器元件怎么變,未來世界就會怎么變。根據(jù)現(xiàn)有市場的變化與需求,可以歸納出傳感器發(fā)展的三大方向。
1.系統(tǒng)多軸化
  傳感器系統(tǒng)朝向多軸化發(fā)展,是征服傳感器應(yīng)用市場的**。事實上,傳感器系統(tǒng)的多軸化腳步,一直沒有停止過。從早一代的單軸傳感器,演進(jìn)到目前常見的3軸、6軸、9軸、10軸、11軸,甚至的12軸感測系統(tǒng),多軸化已經(jīng)是不可逆的道路。
  而傳感器所謂的多軸,到底有哪里幾軸?哪里些軸又是必要的,哪里些只是次要的?一般來說,從三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀到三軸電子羅盤,此9軸已經(jīng)幾乎成為智能手機的標(biāo)準(zhǔn)配備,透過這三種傳感器已經(jīng)幾乎可以完成絕大多數(shù)的應(yīng)用,可堪稱是傳感器系統(tǒng)中的三大主軸。
  除了這三種傳感器之外,包括高度傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器與光感傳感器等,都陸續(xù)被加入傳感器系統(tǒng),成為多軸化的成員之一。目前市場上的多軸系統(tǒng),便是Freescale所主推的12軸傳感器平臺。既然多軸化已是既定趨勢,未來肯定會有更多廠商持續(xù)研發(fā)更多軸的傳感器平臺,來符合市場應(yīng)用需求。
  只不過,傳感器的多軸化,會不會一直不斷延伸下去,*、也沒完沒了?傳感器的擴增,當(dāng)然有其數(shù)量的限制,畢竟主要的傳感器如加速度傳感器、陀螺儀、電子羅盤等三者就幾乎可以滿足多數(shù)的應(yīng)用環(huán)境,目前廠商持續(xù)增加的,都是諸如壓力傳感器、溫度傳感器等這類單軸傳感器元件,這些元件可以越加越多,未來消費者隨身攜帶的手機,就會是一個完整的傳感器系統(tǒng)。
2.高度整合化
    隨著行動裝置內(nèi)建的傳感器數(shù)目日益增加,成功整合傳感器也更加重要。既然傳感器系統(tǒng)多軸化已經(jīng)是個重要趨勢,隨之而來的整合工作,就是另一件重要的大事。畢竟沒有設(shè)計工程師希望看到,所采用的多顆傳感器散落在電路版上的每個角落,不僅增加設(shè)計的困難度,對于系統(tǒng)的輕薄化也毫無任何幫助。
  目前傳感器大廠所主推的方案,除了單顆傳感器之外,zui常見的就是模塊化的傳感器系統(tǒng)。透過模塊化的方式,將多軸傳感器整合在一起,多半還會加上自家的處理器或MCU等,整套感測系統(tǒng)一起出貨給手機、平板計算機的OEM或ODM,畢其功于一役。
  當(dāng)然,一體化的模塊固然可為設(shè)計省下不少麻煩事,然而以目前行動裝置輕薄化的趨勢來看,以模塊方式來出貨仍然稍嫌笨重了些??雌饋磉M(jìn)一步透過系統(tǒng)級封裝,來打造單一顆完整的傳感器系統(tǒng)芯片,將是滿足傳感器系統(tǒng)高度整合的必要手段。
3.技術(shù)自有化
  傳感器系統(tǒng)多軸化之后,這代表在同一系統(tǒng)中必須擁有多種不同的傳感器元件。然而傳感器元件范圍包山包海,從常見的加速度傳感器、陀螺儀和地磁羅盤,到壓力傳感器、溫度傳感器、光感傳感器,甚至能感測聲音、味覺、嗅覺等傳感器,以目前來看,多數(shù)廠商至多擁有部分技術(shù),但要廣泛全面包辦所有傳感器品,這樣的廠商目前仍少之又少。
  不是所有廠商都能一手包辦所有傳感器元件,目前多以自有技術(shù)與向外采購來拼湊。也因此,在多軸傳感器系統(tǒng)上,zui??匆姷那闆r就是『拼裝車』,也就是有幾個傳感器元件是自家的,有幾個傳感器元件是跟A公司買的,幾個是跟B公司買的,然后『拼裝』在同一個感測模塊上,打造成一個系統(tǒng)。
    在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),芯片廠喜歡強調(diào)其產(chǎn)品從上中下游一手包辦,就是因為質(zhì)量能夠自行掌握,不會有外來因素影響。也因此,當(dāng)自家出品的傳感器系統(tǒng)中,加入了他廠的傳感器,多少總是會令人心理毛毛的,擔(dān)心會不會哪里天產(chǎn)品出了問題。
  傳感器技術(shù)自有化,將是所有傳感器大廠致力追求的目標(biāo)。不論是自行開發(fā)或者透過并購獲得技術(shù),在傳感器技術(shù)自有化之后,傳感器大廠將更容易打造質(zhì)量一致的多軸傳感器平臺。重點是,技術(shù)自有,對于系統(tǒng)的整合,更將如順?biāo)浦郯愕厝菀住?/font>

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