MEMS傳感器市場(chǎng)依靠整合謀求發(fā)展

精品文檔-下載后可編輯MEMS傳感器市場(chǎng)依靠整合謀求發(fā)展現(xiàn)在市面上推出的智能手機(jī)，如果還沒有集成MEMS傳感器，那么就不能稱之為一款嚴(yán)格意義上的智能手機(jī)。二十年前，MEMS還僅用于軍用領(lǐng)域；十年前，汽車領(lǐng)域開始大規(guī)模拓展MEMS應(yīng)用，而今，隨著便攜技術(shù)的發(fā)展以及其他交互式體驗(yàn)的要求，MEMS已經(jīng)走入了大眾消費(fèi)者的視野。

智能手機(jī)（Smartphone），是指“像個(gè)人電腦一樣，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，可以由用戶自行安裝軟件、游戲等第三方服務(wù)商提供的程序，通過此類程序來(lái)不斷對(duì)手機(jī)的功能進(jìn)行擴(kuò)充，并可以通過移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入的這樣一類手機(jī)的總稱”。智能手機(jī)具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，像個(gè)人電腦一樣支持用戶自行安裝軟件、游戲等第三方服務(wù)商提供的程序，并通過此類程序不斷對(duì)手機(jī)的功能進(jìn)行擴(kuò)充，同時(shí)可通過移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入。目前，多數(shù)手機(jī)廠商都有智能手機(jī)產(chǎn)品，而芬蘭諾基亞、美國(guó)蘋果、加拿大RIM（黑莓）、美國(guó)摩托羅拉、中國(guó)臺(tái)灣宏達(dá)（htc）更是智能機(jī)中的佼佼者。

飛思卡爾：整合更多功能推業(yè)界功耗加速度傳感器

加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速力的電子設(shè)備。加速力就是當(dāng)物體在加速過程中作用在物體上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是個(gè)常量，比如g，也可以是變量。加速度計(jì)有兩種：一種是角加速度計(jì)，是由陀螺儀（角速度傳感器）的改進(jìn)的。另一種就是線加速度計(jì)。通過測(cè)量由于重力引起的加速度，你可以計(jì)算出設(shè)備相對(duì)于水平面的傾斜角度。通過分析動(dòng)態(tài)加速度，你可以分析出設(shè)備移動(dòng)的方式。但是剛開始的時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)光測(cè)量?jī)A角和加速度好像不是很有用。但是，現(xiàn)在工程師們已經(jīng)想出了很多方法獲得更多的有用的信息。加速度傳感器可以幫助你的機(jī)器人了解它現(xiàn)在身處的環(huán)境。是在爬山？還是在走下坡，摔倒了沒有？或者對(duì)于飛行類的機(jī)器人來(lái)說，對(duì)于控制姿態(tài)也是至關(guān)重要的。更要確保的是，你的機(jī)器人沒有帶著炸彈自己前往人群密集處。一個(gè)好的程序員能夠使用加速度傳感器來(lái)回答所有上述問題。加速度傳感器甚至可以用來(lái)分析發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。

Xtrinsic，這個(gè)與extrinsic（中文含義：外在的）僅有一字之差的詞，被飛思卡爾賦予了新的含義：不僅僅是轉(zhuǎn)換外部信號(hào)，而是更加智能的情景轉(zhuǎn)換。Xtrinsic解決方案進(jìn)一步提高了模塊化集成水平，同時(shí)結(jié)合了多個(gè)傳感器輸入，邏輯及其他標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，為整個(gè)傳感解決方案帶來(lái)了更大的價(jià)值和決策，構(gòu)成整個(gè)傳感系統(tǒng)。

Xtrinsic包含三方面智能含義，包括智能傳感、智能集成及智能軟件。智能傳感是指不僅僅轉(zhuǎn)換新號(hào)，而是從環(huán)境中提取限度的情景，以幫助做出智能判斷；智能集成則是在一個(gè)模塊中集成了多個(gè)傳感器輸入、邏輯及其他標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)。

日前，飛思卡爾傳感器部亞太區(qū)和代理商渠道發(fā)展總監(jiān)陳光輝介紹了剛剛在日本FTF上發(fā)布的MMA845xQ系列3軸加速度傳感器，其表示該系列產(chǎn)品為業(yè)界功耗，專為功耗敏感的消費(fèi)級(jí)電子打造的系列產(chǎn)品；提供每秒1.5至800采樣的廣泛ODR范圍，以及按比例的電流消耗；其可支持14位分辨率，而噪音僅為99ug/hz。

3軸加速度計(jì)系列特性如圖所示：

但如果以意法半導(dǎo)體今年推出的LIS3DH作對(duì)比的話，二者的差別基本不大。而且就功耗上來(lái)講，意法半導(dǎo)體的LIS3DH低功耗模式時(shí)電源消耗僅2uA，不過陳光輝解釋，由于電源消耗不是線性的，因此這些低功率值是業(yè)界同類中的。

二者對(duì)比圖如下：

陳光輝指出MMA8451Q加速度計(jì)的特點(diǎn)是同時(shí)整合動(dòng)作檢測(cè)特性及嵌入式32段采樣FIFO緩沖。內(nèi)置動(dòng)作檢測(cè)可以提供快速的UI響應(yīng)，節(jié)省系統(tǒng)資源；而嵌入式FIFO緩沖，可以減少主機(jī)處理器負(fù)荷，有利于改善功耗狀況和縮短系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間。將FIFO緩沖器與其他嵌入式功能結(jié)合，可以讓主機(jī)處理器只分析所需的數(shù)據(jù)，而且還能在同一IIC總線上復(fù)用其他傳感器的同時(shí)防止數(shù)據(jù)丟失。FIFO與主機(jī)處理器相結(jié)合，可以將當(dāng)前消耗節(jié)省的百分比從78%提高到96%或更高，這取決于選定的微控制器和輸出數(shù)據(jù)速率的情況。

LIS3DxFemto系列三軸數(shù)字加速度計(jì)同樣采用了FIFO存儲(chǔ)器及運(yùn)動(dòng)檢測(cè)/喚醒、4D/6D方位檢測(cè)，在100Hz采樣速率的全功能模式，功耗僅為10μA，工作電壓僅為1.8V。若降低數(shù)據(jù)速率，還可進(jìn)一步降低功耗，如在25Hz下為4μA，在幾個(gè)Hz下為2μA。

MMA845xQ系列產(chǎn)品目標(biāo)市場(chǎng)總計(jì)包括九大類，基本可囊括所有的消費(fèi)類電子產(chǎn)品，甚至還包括電表等智能電網(wǎng)的應(yīng)用。

不過，飛思卡爾的野心遠(yuǎn)不止推出幾個(gè)傳感器而已，而是其Xtrinsic解決方案。在智能傳感平臺(tái)上，飛思卡爾集成了12個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)、32位MCU及配套嵌入式軟件，此外還有電源管理及連接器等。陳光輝指出，Xtrinsic平臺(tái)可連接的所有器件均是客戶定制化的，用戶可根據(jù)自己需求隨意組合，甚至可包括其他廠商的產(chǎn)品。

SiliconLabs：整合并購(gòu)，做大傳感器市場(chǎng)

SiliconLabs2022年4月份收購(gòu)了SiliconClocks，這是一家利用CMOS及MEMS技術(shù)生產(chǎn)時(shí)鐘相關(guān)芯片的公司，成立于2022年，投資方包括Tallwood、CharlesRiverFormative、Lux以及SiliconLabs。

SiliconLabs公司副總裁MarkDowning在一項(xiàng)聲明中指出：“SiliconClocks在同一硅片中集成MEMS及CMOS電路的工藝平臺(tái)是獨(dú)特的?！贝舜问召?gòu)，對(duì)于SiliconLabs來(lái)說極具戰(zhàn)略意義，得到了20項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)及相應(yīng)的研發(fā)人員。

而今年的10月，SiliconLabs又宣布收購(gòu)了一家以色列傳感器芯片供應(yīng)商ChipSensors，該公司同樣成立于2022年，技術(shù)是令芯片表面具有溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器以及病菌探測(cè)等技術(shù)。

技術(shù)適用于溫控器、汽車自動(dòng)空調(diào)控制、打印機(jī)、保安系統(tǒng)、氣體泄漏檢測(cè)以及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。并且與傳統(tǒng)的CMOS工藝相容，與SiliconClocks公司技術(shù)相類似，可以在一顆芯片中實(shí)現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)：包括傳感器、信號(hào)調(diào)諧電路、射頻收發(fā)器、微控制器、存儲(chǔ)器以及校準(zhǔn)電路為一身。

據(jù)SiliconLabs介紹，目前ChipSensors的技術(shù)已然成熟，不但可以生產(chǎn)自己的產(chǎn)品，未來(lái)亦可整合SiliconLabs的其他技術(shù)，從而設(shè)計(jì)出新產(chǎn)品，Downing預(yù)計(jì)2022年二季度該產(chǎn)品將量產(chǎn)。

盡管SiliconLabs并不是MEMS領(lǐng)域的傳統(tǒng)廠商，但通過整合并購(gòu)，其找到了適應(yīng)市場(chǎng)趨勢(shì)的手段。

關(guān)于飛思卡爾

（FreescaleSemiconductor，原摩托羅拉半導(dǎo)體部）是的半導(dǎo)體公司，為規(guī)模龐大、增長(zhǎng)迅速的市場(chǎng)提供嵌入式處理產(chǎn)品和連接產(chǎn)品。還為客戶提供廣泛多樣的輔助設(shè)備，連接各種產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)和真實(shí)世界的信號(hào)（如聲音、振動(dòng)和壓力等）。這些產(chǎn)品包括傳感器、射頻半導(dǎo)體、功率的管理及其它模擬