專訪ST| 智能創新，賦予MEMS傳感器縱深應用力量

編輯：感知芯視界 Link

多年以來，意法半導體（簡稱ST）在半導體行業始終處于領先的地位。作為消費電子和移動應用MEMS最大供應商之一的意法半導體公司，將AI布局和支持范圍不斷擴展至其他芯片，發布新的AutoML工具生態系統NanoEdge AI以及眾多先進硬件加速器的MEMS傳感器。得益于較早地針對MEMS和傳感器進行了布局，因而現在已經形成了數字和模擬產品在內的獨特的生態系統。

2024年4月14日-16日，深圳國際傳感器與應用技術展覽會（Sensor Shenzhen）在深圳會展中心舉辦?，F場，意法半導體針對消費類，工業，汽車相關應用，展出了多款傳感器產品和解決方案。以此為背景，感知芯視界對意法半導體展開專訪，深度了解ST傳感器及解決方案優勢，洞察行業發展。

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以人為中心，讓傳感器真正改變人類生活

消費類、工業、汽車，是當前傳感器主流應用領域，是MEMS傳感器深度應用的重要基礎。對此，ST通過多樣化、豐富的產品，多方位多角度的展示了MEMS產品最新的技術和性能。

一直以來，傳感器被視為物理世界和數字世界之間的橋梁，作為感知工具，傳感器的最終目的是服務于人。ST認為，傳感器自始至終都以人為中心，以改善日常生活，幫助人們過上更好的生活為目標。因此，ST將這一深度理念融入產品，不斷追求、不斷突破，讓產品更加智能、開放、精確，不斷優化數據處理、降低功耗，讓傳感器在汽車、工業、基礎設施和消費電子等領域，成為人類生活的重要組成部分。

而真正理解人，必須依靠傳感器智能化。ST認為，下一個時代的智能傳感器不再是簡單的內嵌代碼處理功能，而是要能夠自動分析數據，在邊緣處理數據，并根據特定應用的需求，采取干預行為，并確保所需的精確度，從而讓終端應用變得更為豐富。ST傳感器產品也正在向這一目標不斷靠攏。

為真正實現智能化，ST在傳感器中內嵌了ISPU功能，即智能傳感器處理單元（ISPU）。這是一種高度專業化的DSP，具有超低功耗高性能可編程內核，支持處理內部（加速度計、陀螺儀和溫度傳感器）和外部（通過傳感器集線器連接到傳感器）數據，這也是ST跨向人工智能領域的最大一步。

此外，配合ST ISPU工具鏈編譯的C語言算法，也可以使用NanoEdge AI Studio生成異常檢測庫，在不使用MCU的情況下依然可以實現任何AI、傳感器融合算法。因此非常適合異常檢測、自動化、資產追蹤、告警等從可穿戴配件到高端個人電子產品的所有應用。

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賦能大市場，持續帶來高質量產品

中國是全球最大的汽車消費市場之一，具有龐大的市場規模和較高的發展潛力。在新能源汽車、智能汽車和共享汽車的推動下，中國汽車市場正在創造新的發展機遇。

汽車智能化發展非常的迅速，ST看到，傳感器在車里的新應用也越來越多：安全氣囊（Airbag）、電子穩定控制系統（ESC）、自動導航、零重力座椅、底盤、熱泵空調、無鑰匙進入系統、振動監測、占位識別、姿勢辨別以及現在比較流行的路噪主動降噪技術（RNC）應用，都需要越來越多的傳感器。

這些傳感器驅動的功能是智能汽車發展不可或缺的一部分，提供了增強的安全措施、個性化和更具互動性的駕駛體驗。隨著汽車行業的不斷創新，汽車中傳感器的數量和復雜度預計將增長，從而進一步改變汽車設計和功能的格局。

針對這一迅速發展的市場，ST推出了一系列經過AECQ-100和ASIL B認證的汽車傳感器。這些智能慣性傳感器確保采集智能、安全、準確的數據，提供了準確度和功能安全性的完美結合。

除了基礎的傳感器產品，ST希望讓創新的力量真正影響傳感器，正在從三個方向持續改進：其一，推動傳感器直接處理其捕獲的數據，并在本地設備中提供有意義的深刻見解。由于在本地處理數據，智能傳感器可降低數據傳輸和云處理需求，從而有助于降低系統級功耗。此外，讓傳感器可以與其他傳感器相連。這能夠使第三方也能受益于意法半導體創新的傳感器上處理技術，同時支持建立一個生態系統，共同為客戶創造價值。最后，ST希望傳感器可以提供高精度數據，高決策質量，并讓用戶交互更流暢自然。這種傳感器還可縮短工廠校準時間、減少相關資源，從而降低能源需求。

工業領域同樣是傳感器的重要集中地，隨著工業物聯網的發展普及，數據采集已經覆蓋生產運營的全部環節。但是，極端環境下的傳感器仍然有大量需求。

以壓力傳感器產品為例，ST推出的ILPS28QSW 防水氣壓傳感器采用密封的圓柱形表面貼裝封裝。該封裝采用防液體滲透性很高的陶瓷基板和堅固的車用灌封膠保護內部電路。蓋子由高級手術鋼材制成，用O形圈密封并用環氧樹脂粘合劑固定。這種獨特的封裝設計確保器件在超過100米的水中不滲水，并通過了IEC 60529和ISO 20653認證。此外，該傳感器可承受高達10BAR的過壓。

該款氣壓計可以進行絕對壓力測量，精度高達0.5hPa以內，260-1260hPa和260-4060hPa兩種量程可選，工作溫度范圍擴大到-40°C至105°C。高精度和卓越的耐腐蝕性使其適用于燃氣表、水表、天氣監測器、空調智能過濾器和家用電器等應用。

隨著工業物聯網的發展普及，企業需要在整個運營過程中采集數據，而通常都是在具有挑戰性的室內外環境中。ST最新的MEMS防水壓力傳感器的耐候性足以滿足各種工業數字化轉型的要求，并提供長期供貨保證，保護客戶設計。這款MEMS壓力傳感器適合工業領域各種對氣密性或防水要求嚴格的應用場景，包括氣體泄漏檢測，識別氣體泄漏的存在以防止危險；漏水檢測和洪水預防，監測水入侵，以降低水損害和洪水風險；環境監測和跟蹤，測量和記錄環境條件，以便進行分析和采取行動；呼吸監測，以評估醫療保健和健身應用中的呼吸模式；空氣質量監測，以評估空氣中污染物或顆粒物的水平，以符合健康和安全要求。在尤其看重防潮和防塵的行業來說，這些功能至關重要，ST的產品足以確保在任何條件下都能準確可靠地收集數據。

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持續創新，開啟傳感器未來

MEMS產業未來智能化、微型化、集成化的趨勢越來越明顯。意法半導體從2006年率先在200毫米晶圓上量產MEMS傳感器至今，除了基礎的傳感器產品，未來ST將帶來更多技術創新及性能升級的傳感器。

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審核編輯 黃宇