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随着全球人口密集的主要城市空气质量日趋恶化,环境空气感测器的需求正在快速增长。英国市场分析机构IDTechEx预测,10年后每年的环境传感器需求将超过30亿美元。但在移动设备、可穿戴设备、家电、智能家居、汽车电子、智慧城市,甚至服饰业等领域,哪一项应用会率先搭载大量的环境空气感测器?

MCU、RFIC与感测器为三大物联网核心要件。看好MCU成长前景,除既有厂商外,车用周边IC设计业者也开始积极投入;无线通讯晶片相关业者则透过购并或多方合作扩大市场版图;而感测器需求快速攀升,也吸引新创公司竞相投入。

根据市调公司Semico Research的调查,尽管能量采集至今尚未起飞(通常因为它比装配的电池电量更不符合经济效益),但预计将在2020年推动半导体销售金额达到30亿美元。

市场研究机构IC Insights的最新报告显示,2015年在光电元件、感测器/致动器与离散元件(O-S-D)市场,有9种元件创下销售金额新纪录,该数字在2014年是7种,在2013年则是6种;在那9种元件中,有5种是光电元件、4种是感测器/致动器元件(包括压力感测器、加速度计、陀螺仪与致动器等MEMS元件),但未包括离散元件。

感测器已成为物联网装置的标准配备,其所采集的各种数据,不仅有助实现智慧应用,若再结合云端资料库的巨量资料分析技术,更能提高感测数据的附加价值,甚至创造出新的商业模式,为装置制造商增添更多获利机会。

随着越来越多的智慧型手机新增IR感测器设计以及作为智慧照明的加值功能,小型的探测器器应用将在2020年以前持续两位数的速度成长。接着,一系列从4x4与16x16画素的中型探测器到甚至高达32x32画素的大型探测器阵列也陆续加进这一市场后,预计将带动相关感测器应用市场在2015至2020年之间实现超过26%的CAGR成长。

物联网即将建构的美好生活令人充满想像。人类将透过一个由全球数亿人所共有共享的巨型智慧网路基础建设,进行全面性的社群交流与资讯分享,并且经由连结实体物件及虚拟分析整合,达到无所不在的侦测、识别、控制及服务。

随着工业互联网崛起,物联网3.0时代悄然来临,一个产值达数万亿的市场摆在了企业家们面前。随着物联网发展升温,感测器的重要性也与日俱增,需求亦跟着水涨船高。物联网装置开发商已开始引进动作、声音、影像、温度、湿度、气压、气体、紫外线等各式感测器。

日本半导体业者在特定领域保持技术优势,如Sony在CMOS影像感测器、东芝(Toshiba)在NAND Flash等,但大型集成电路(LSI)则逐渐失去全球竞争力。

在最近于美国加州举行的年度微机电产业高峰会(MEMS Executive Congress 2015)上,来自英国的业者Cambridge CMOS Sensors展示了号称全球第一款为智慧型手机量身打造的气体感测器,该MEMS-CMOS晶片尺寸仅1mm2,而且成本低廉、可望大量普及应用──这也是第一次有新类型的MEMS感测器在智慧型手机领域击败苹果(Apple)。

物联网不断发展升温,传感器的重要性也与日俱增,需求也跟着水涨船高。互联网的诞生助推了信息爆炸与全球化进程,接入互联网的主体从固定的点到每个人再到未来的万物互联。物联网装置制造商已经开发出动作、声音、影像、温度、湿度、气压等各式传感器,以实现多样化的智慧应用。但是,标准繁杂、服务同质化等也成为传感器产业难以克服的问题。

物联网不断发展升温,传感器的重要性也与日俱增,需求也跟着水涨船高。互联网的诞生助推了信息爆炸与全球化进程,接入互联网的主体从固定的点到每个人再到未来的万物互联。物联网装置制造商已经开发出动作、声音、影像、温度、湿度、气压等各式传感器,以实现多样化的智慧应用。但是,标准繁杂、服务同质化等也成为传感器产业难以克服的问题。

对未来物联网成熟后的状况,Shelby 说以 ARM 在移动芯片的优势,将带来完整的资安、云端解决方案。相比移动芯片的授权费用,由于物联网设备,感测器价格不可能太贵,ARM 这边的授权费用相比移动芯片,当然价钱也比较便宜。未来二到四年我们会见到物联网的应用渐渐普及,Shelby 在创业时的梦想,物物靠网络连线在一起的愿景,将看到实现的一天。

在物联网的带动下,MEMS未来最大的挑战,将来自规格因素(form factor)、共同整合(co-integration)、功率消耗以及成本问题。目前已出现许多解决方案,但MEMS化学感应、3D堆叠等许多问题仍待解决。

如果期望利用物联网驱动下一轮的电子产业成长,在很大程度上必须依赖MEMS和感测器技术,才能使所有的智慧物件与现实世界进行互动。但从实现新的 MEMS设计到量产,可能要花很长的时间以及高昂的代价,才能满足物联网市场的期待——除非电子产业能够找到加速MEMS开发之路。

电子产业迫切需要新的微机电系统(MEMS)来推动感测器和物联网(IoT)的发展。根据业界分析师表示,如果期望利用物联网驱动下一轮的电子产业成长,在很大程度上必须依赖MEMS和感测器技术,才能使所有的智慧物件与现实世界进行互动。

“在2013至2015年间,光感测器元件的市场渗透率快速增加,主要是拜三星所赐;”IHS资深分析师MarwanBoustany表示: “三星引领了RGB感测器、手势感测器、光学脉搏感测器(opticalpulsesensor)甚至是紫外线(UV)感测器的大量采用。”

由于穿戴式装置出货量将进入高速成长期,用在穿戴式装置上的超薄感测器、电源产品成为相关厂商的开发重点,如利用热电效应的发电膜、超薄电池、可挠式与可伸缩式感测器,各厂无不期待尽快抢占市场。

2015年将是环境感测器起飞的一年,主要推动因素是可监测空气品质的气体感测器,而日益恶化的空气品质正是亚洲许多国家所头痛的问题。

自动化为未来趋势,其中最重要的一环就属机器视觉部分。以机器视觉代替人工,将可协助产线24小时精准判别产品瑕疵,进而提升并确保良率及品质。本次研讨会中,美商国家仪器将带领与会者从待测物分析开始,进而架构完整的产品机器视觉解决方案。

自动化为未来趋势,其中最重要的一环就属机器视觉部分。以机器视觉代替人工,将可协助产线24小时精准判别产品瑕疵,进而提升并确保良率及品质。本次研讨会中,美商国家仪器将带领与会者从待测物分析开始,进而架构完整的产品机器视觉解决方案。

和大多数工程师一样,您大概也曾试图找到降低自动测试或量测应用系统成本的方法。这份文件将告诉您National Instruments如何帮助工程师达成这个任务。文件开头将概略分析发展量测系统的过程中主要的五个成本来源(请参考下面表一中的成本栏)。您将了解如何应用虚拟仪测技术来降低个别成本,进而降低整体量测成本。

未来六年内,物联网(Internet of Things)可望带动市场大量布署远端与无线感测器节点。Gartner认为,到了2020年,全球装设完毕并进行运转的感测器节点数量将上看300亿。很多远端感测器节点都能支援工业应用,如工厂自动化、智慧建筑、运输交通系统等,必须经年仰赖电池或能源采集系统所供应的少许电力运作。