本文通過對部分廠商和業(yè)內(nèi)人士的采訪，探討了汽車、手機(jī)與平板電腦、工業(yè)等領(lǐng)域的傳感器發(fā)展趨勢。

　　據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院預(yù)測，未來五年國內(nèi)傳感器市場年復(fù)合增長31%。汽車、物流、礦業(yè)探勘、煤礦安監(jiān)、安防、RFID標(biāo)簽卡領(lǐng)域的傳感器市場增長較快。其中，消費(fèi)性產(chǎn)品與汽車行業(yè)對傳感器的需求量最大。總體來看，中國傳感器市場前景廣闊。

　　汽車傳感器

　　ADI亞太區(qū)微機(jī)電產(chǎn)品市場和應(yīng)用經(jīng)理趙延輝：以MEMS為代表的智能傳感器技術(shù)得到了快速的發(fā)展。MEMS技術(shù)在未來發(fā)展的重點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

　　1.微型化的同時(shí)降低功耗。將會(huì)出現(xiàn)微米甚至納米級別的微型器件，同時(shí)降低功耗。

　　2.微型化的同時(shí)提高精度，將MEMS加速度計(jì)做到石英加速度計(jì)的噪聲特性，保證MEMS陀螺儀小體積的同時(shí)獲得光纖陀螺儀的零偏穩(wěn)定性，且可提供遠(yuǎn)優(yōu)于光纖陀螺儀的抗沖擊特性。

　　3.集成化及智能化趨勢，即MEMS與IC的集成制造技術(shù)及多參量MEMS傳感器的集成制造技術(shù)得到發(fā)展，以及在集成化基礎(chǔ)上使得信號檢測具有一定的自 動(dòng)化。這些趨勢要求半導(dǎo)體廠商提供更高精度、穩(wěn)定性更好、更智能的高集成度MEMS傳感器模塊。基于此，ADI繼續(xù)將重點(diǎn)放在開發(fā)MEMS傳感器的核心技 術(shù)，以提供最好的工業(yè)級加速度計(jì)和陀螺儀。同時(shí)，ADI還將繼續(xù)提供更多高集成度的MEMS傳感器，以適應(yīng)不同市場的需求。

　　第三方公司的調(diào)研報(bào)告顯示，安全類汽車半導(dǎo)體部件的增長速度在汽車電子里是位于前列的。

　　在汽車主動(dòng)安全領(lǐng)域，側(cè)翻與穩(wěn)定性控制（ESC）是對當(dāng)今主流安全系統(tǒng)的全新改進(jìn)。需要MEMS加速度傳感器和角速度傳感器來 感測車身姿態(tài)。同時(shí)，由于這樣的傳感器往往安裝在振動(dòng)比較惡劣的位置，所以需要傳感器具有很高的振動(dòng)沖擊抵御性。這是對MEMS傳感器的一個(gè)挑戰(zhàn)。ADI 新一代的用于氣囊加速度傳感器ADXL185/ADXL189/ADXL188/ADXL288， 用于ESC和Rollover/Roll stability的角速度傳感器 ADXRS800在內(nèi)部集成了眾多的系統(tǒng)功能，比如自測、信號帶寬設(shè)定、門限觸發(fā)、對振動(dòng)的優(yōu)良抵御性等等。同時(shí)，數(shù)字化的接口，以及極高的集成度，能幫 助客戶降低系統(tǒng)成本。

　　英飛凌科技（中國）有限公司中國區(qū)汽車電子事業(yè)部市場總監(jiān)杜曦：英飛凌產(chǎn)品的 特點(diǎn)是在傳感器、微處理器及功率驅(qū)動(dòng)都有全面的半導(dǎo)體產(chǎn)品開發(fā)及制造工藝技術(shù)。基于英飛凌的硅MEMS技術(shù)、SiP、SoC及先進(jìn)的封裝技術(shù)，其傳感器產(chǎn) 品包括無線傳感與控制，如RKE、 24G/77G雷達(dá)芯片；CMOS圖像芯片；磁電效應(yīng)傳感器，如位置傳感器、速度傳感器、壓力傳感器及TPMS傳感器等。

　　為了滿足汽車行業(yè)在ISO26262對功能安全的要求，英飛凌推出了角度/位置傳感器的雙核版本，在1mm厚的封裝里集成兩個(gè)同樣的傳感器，用于冗余設(shè) 計(jì)，以配合客戶應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)品的軟硬件設(shè)計(jì)以達(dá)到最高到ASIL D功能安全等級，每一個(gè)核的傳感器有自己獨(dú)立的引腳，可進(jìn)行獨(dú)立供電和信號處理；兩個(gè)核放在同一垂直平面，能很好地檢測水平位置的角度變化。

　　英飛凌的胎壓監(jiān)測（TPMS）傳感器芯片集成了微處理器，信號處理及無線發(fā)射傳輸功能，采用單片式封裝，免于客戶的二次校驗(yàn)，簡化了客戶的設(shè)計(jì)，很容易和客戶設(shè)計(jì)集成。

　　物聯(lián)網(wǎng)傳感器

　　瑞士盛思銳（Sensirion）大中華區(qū)總經(jīng)理李錦華：未 來，不僅是傳感器的生產(chǎn)和比重會(huì)增加，而且在云端的傳感數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)的集成都會(huì)呈爆炸性的增長。這將對人類生活的各方面和每一個(gè)行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響；同時(shí) 也意味著人們對健康、舒適和能源效率等領(lǐng)域有了更高的要求。因此，盛思銳的策略并不是局限于單一的市場環(huán)境。另外，傳感器，尤其是環(huán)境監(jiān)測傳感器，除了高 精度的要求外，還必須思考如何將傳感器向更加小型化、低功耗和一體化推進(jìn)。

　　盛思銳多年來專注于研發(fā)和生產(chǎn)溫濕度傳感器、氣體和液體流量傳感器和 差壓傳感器。并且是全球首家采用晶圓級芯片封裝的溫濕度傳感器生產(chǎn)廠家。盛思銳的傳感器是基于其創(chuàng)新性的CMOSens？核心專利技術(shù)，將敏感元件與信號 處理電路一起集成在一個(gè)微小的CMOS硅芯片上。這一技術(shù)與先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)相結(jié)合，將微傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在特殊研發(fā)的已經(jīng)獲得專利的半導(dǎo)體元件上。此傳感 器芯片可以對所需的物理量如相對濕度、溫度、或質(zhì)量流量進(jìn)行精確可靠的測量。

　　盛思銳推出了里程碑式的晶圓級芯片封裝溫濕度傳感器 SHTW1，該產(chǎn)品不僅具備數(shù)字式溫濕度傳感器的常規(guī)功能，其超小尺寸（1.3 x 0.7 x 0.5mm）以及1.8V的供電和超低功耗的特性使其為可穿戴設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用鋪平了道路，從而使環(huán)境監(jiān)測融入我們的生活。

　　到目前為止，盛思銳也是唯一一家可同時(shí)提供高端傳感器硬件、驅(qū)動(dòng)、軟件解決方案、應(yīng)用程序以及云服務(wù)等一體化方案的生產(chǎn)廠家。

　　Microchip家電解決方案部高級經(jīng)理兼云支持項(xiàng)目組組長Mike Ballard：目前，我們能看到許多領(lǐng)域的應(yīng)用傳感器的需求，例如煙霧/一氧化碳探測、能耗測量、用戶界面以及脈搏血氧儀等醫(yī)療檢測應(yīng)用。

　　近年來，Microchip針對物聯(lián)網(wǎng)市場提供免費(fèi)的軟件協(xié)議棧，也在Bluetooth？和Wi-Fi？等核心技術(shù)方面做了一些戰(zhàn)略性的收購，在 IoT市場占據(jù)重要地位。公司現(xiàn)有的8位、16位和32位PIC？單片機(jī)能很好地適用于這一市場，在當(dāng)今眾多IoT產(chǎn)品中均能找到它們的身影。

　　舉例來說，Microchip提供實(shí)現(xiàn)IoT功能的嵌入式Wi-Fi？和Bluetooth？模塊，它們可與190余款采用超低功耗（XLP）技術(shù)的 PIC？ MCU配合使用。這些XLP MCU提供低至9 nA的休眠電流和低至30 μA/MHz的運(yùn)行電流，其低功耗外設(shè)結(jié)合多種低功耗模式，可構(gòu)建長時(shí)間電池供電的IoT節(jié)點(diǎn)。這些均滿足了IoT應(yīng)用的低功耗需求。

　　飛思卡爾Sensor及消費(fèi)類電子產(chǎn)品市場推廣經(jīng)理高小龍：根據(jù)MEMS傳感器的設(shè)計(jì)原理及技術(shù)參數(shù)的不同，飛思卡爾將傳感器主要分為五類：加速度傳感器、電子羅盤、氣壓計(jì)、陀螺儀、觸摸傳感器。

　　飛思卡爾的創(chuàng)新產(chǎn)品有：

　　● MMA9555： MCU+LOW-G 二合一的智能傳感器，內(nèi)部集成計(jì)步器、睡眠監(jiān)控和手勢識別算法；

　　● FXAS21002：超低功耗陀螺儀（~2.6mA （Active），1.5mA（Ready），2mA （Standby） 。

　　可用于如下案例。

　　● 智能手環(huán)： 基于FXLC95000 （MCU+LOW-G二合一）的智能手環(huán)參考設(shè)計(jì)，除了支持計(jì)步器、睡眠監(jiān)控和手勢識別外，還將集成飛思卡爾 SENSOR FUSION算法支持更多的傳感器應(yīng)用。

　　● 空中鼠標(biāo)： 基于FSL MCU+SENSOR的空中鼠標(biāo)參考設(shè)計(jì)，支持藍(lán)牙通訊及各種傳感器應(yīng)用。

　　光傳感器

　　Intersil公司高級營銷經(jīng)理Naresh Shetty：無源和有源光傳感器（如環(huán)境、RGB及接近傳感器）將在幫助顯著提高IoT（物聯(lián)網(wǎng)）的效率和改善整體用戶體驗(yàn)方面發(fā)揮重要作用。

　　理想IoT傳感器的特征是在系統(tǒng)中占用空間小，可隱藏并可最大限度方便整合進(jìn)任何產(chǎn)品。極低功耗：工作模式下為μW級，睡眠模式下為nW級。只有使用針對特定應(yīng)用優(yōu)化的光傳感器才能得到最佳特性組合，只應(yīng)當(dāng)整合需要的功能，以最大限度降低實(shí)現(xiàn)成本。

　　Intersil的光傳感器用于智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、汽車、工業(yè)及家庭自動(dòng)化。其傳感器系列包括RGB傳感器：這些傳感器可用作環(huán)境光傳感器，來測量 光的強(qiáng)度，另外還提供相關(guān)色溫參數(shù)。Intersil的傳感器系列還包括用于檢測物體的接近傳感器和用于監(jiān)測光強(qiáng)的單獨(dú)環(huán)境光傳感器。所有這些光傳感器均 可改善用戶體驗(yàn)和幫助實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品的新特性。

　　例如，將光傳感器嵌入移動(dòng)電話和可穿戴設(shè)備會(huì)使這些設(shè)備更加智能和高效。在這些終端設(shè)備 中，光傳感器的主要功能是改善整體系統(tǒng)電源效率和改善用戶體驗(yàn)。但是，帶有嵌入式傳感器的智能手機(jī)能夠輕易變成可提供脈搏血氧飽和度監(jiān)測功能的健康監(jiān)測系 統(tǒng)或用于測量空氣中是否存在危險(xiǎn)氣體的氣體監(jiān)測儀，或者通過充分使用光傳感器功能而變成游戲控制臺。

　　在汽車領(lǐng)域，光傳感器能夠增強(qiáng)駕駛員輔助功能，使已的有安全功能更加有效。它們能夠在車輛行駛中有選擇地提供信息娛樂系統(tǒng)訪問權(quán)限，并根據(jù)環(huán)境光條件改變背光亮度。

　　我們的工作環(huán)境也很有可能通過使用更智能的設(shè)備得到改善。許多研究的結(jié)果表明，藍(lán)色激勵(lì)想象力、黃色激發(fā)創(chuàng)造力、紅色影響身體、綠色讓人平靜。但僅僅選 擇光的顏色是不夠的。比顏色更重要的是光的飽和度和強(qiáng)度。高飽和度、明亮的顏色有刺激性，而柔和、暗淡的顏色有鎮(zhèn)靜作用——不妨想象這樣一個(gè)世界：互連設(shè) 備能夠監(jiān)測人的情緒狀態(tài)并通過改變光照條件來使人的精神平衡，從而提高工作者工作效率。將RGB傳感器整合進(jìn)照明系統(tǒng)有助于實(shí)現(xiàn)這種思想前衛(wèi)的工作場所。

　　CMOS圖像傳感器

　　東芝：當(dāng)前的圖像傳感器市場主要是面向智能手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)，銷售規(guī)模將近8000億日元。未來的增長因素預(yù)計(jì)將包括汽車應(yīng)用，以及為現(xiàn)有應(yīng)用帶來更高的性能水平的相關(guān)技術(shù)。

　　隨著智能手機(jī)和平板電腦趨于薄型化、輕盈化和精致復(fù)雜化，半導(dǎo)體廠商需要不斷地縮小CMOS圖像傳感器尺寸和提高分辨率。但是，降低CMOS 圖像傳感器的像素間距會(huì)導(dǎo)致入射光強(qiáng)度的降低，進(jìn)而導(dǎo)致靈敏度下降而不能滿足要求。背面照射（BSI）傳感器通過器件背面的光電二極管來直接捕捉通過微透 鏡和濾色片之后的入射光，避免了傳統(tǒng)的正面照射（FSI）傳感器中布線層對光的反射。所以，BSI 圖像傳感器能比 FSI 圖像傳感器能收集更多的光，從而具備更好的靈敏度。東芝已開發(fā)成功1.12μm像素系列BSI圖像傳感器，從1080p，8M，13M到20M分辨率。

　　東芝獨(dú)有的CNR彩色降噪技術(shù)有效地提高了信噪比，而又不會(huì)降低清晰度，已在8M ？” 的T4K35和13M 1/3.07”的T4K37上實(shí)際應(yīng)用并量產(chǎn)。

　　HDR（高動(dòng)態(tài)范圍）是一種通過擴(kuò)大淺色調(diào)和深色調(diào)的范圍來自然拍攝高對比度場景的功能。東芝已經(jīng)開發(fā)出了適用于視頻和靜態(tài)圖像的單幀HDR技術(shù)。采用 隔行曝光，同時(shí)拍攝隔行曝光時(shí)間不同的照片，然后將其合成為一個(gè)單一的HDR圖像，有效地抑制了多幀HDR易產(chǎn)生的圖像模糊和偽彩色，從而實(shí)現(xiàn)了平滑清晰 的視頻錄像。

　　由于錄制高速視頻需要在較短的時(shí)間內(nèi)曝光，往往會(huì)導(dǎo)致圖像曝光不足。為此，東芝最新開發(fā)了“明亮模式”（Bright Mode）技術(shù)。通過采用隔行視頻輸出，“明亮模式”可以使曝光時(shí)間增加一倍；“明亮模式”還采用電荷像素組合功能，可以使輸出的每個(gè)像素的電荷翻倍。這 兩項(xiàng)技術(shù)使圖像的亮度達(dá)到未采用“明亮模式”的CMOS傳感器的四倍。另一方面，在保持錄制圖像亮度不變的情況下，“明亮模式”可使錄制視頻幀率達(dá)到未采 用“明亮模式”的CMOS傳感器的兩倍，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于240fps（業(yè)界最高幀率）的全高清視頻錄制，并可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的、流暢的慢動(dòng)作回放，為用 戶帶來新的體驗(yàn)。其代表產(chǎn)品為T4K82，具有13M像素、1/3.07英寸光學(xué)格式的高速CMOS圖像傳感器。

　　人機(jī)界面交互

　　Synaptics（新思）國際智能顯示屏事業(yè)部高級副總裁兼總經(jīng)理 Kevin Barber：因觸控技術(shù)和指紋識別正好迎合了安全和易用的需求趨勢，正在成為智能手機(jī)的標(biāo)配，如基于指紋識別的移動(dòng)支付就將帶來巨大商業(yè)前景。

　　Synaptics擁有多種人機(jī)界面解決方案技術(shù)積累。觸屏方面，ClearPad系列和TouchPad系列解決方案支持從入門級手機(jī)到旗艦高端智能 手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦設(shè)備的觸摸屏解決方案。指紋識別技術(shù)方面，Natural ID指紋傳感器技術(shù)可實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦的身份驗(yàn)證、移動(dòng)支付和觸控導(dǎo)航。

　　隨著移動(dòng)支付業(yè)務(wù)興起，Synaptics于去年10月收購了全球生物指紋身份驗(yàn)證解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商Validity，通過此次收購，Synaptics成為高速增長的生物識別市場的重要一員，可為用戶提供一種全新的人機(jī)交互方式。

　　奧地利微電子公司中國區(qū)總經(jīng)理張建臣：我 們創(chuàng)新的模擬傳感器解決方案有幾個(gè)具體案例：1.智能手勢識別功能為智能手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦的用戶界面控制提供理想之選。2.環(huán)境光/接近傳感器 實(shí)現(xiàn)了顯示屏亮度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，并在必要時(shí)關(guān)閉顯示屏以最大程度地降低對電池壽命的影響。3.獨(dú)特的放大器技術(shù)大幅度減小天線尺寸，實(shí)現(xiàn)從電話到可穿戴設(shè)備 NFC支付的可靠性和安全性。