傳感器+MCU成為傳感器未來(lái)發(fā)展趨勢

　　隨著(zhù)移動(dòng)智能、物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對高精度、智能化的需求越來(lái)越高，為了使客戶(hù)能夠更快、更便捷地完成系統開(kāi)發(fā)，一些傳感器廠(chǎng)商開(kāi)始提供更加先進(jìn)的模塊化開(kāi)發(fā)平臺，即MCU+傳感器，以使其具有更強的信息處理能力，這也逐漸成為一種新的技術(shù)趨勢。但是MCU+傳感器需要更加復雜的數?；旌现圃旃に?，未來(lái)這一發(fā)展趨勢到底能走到哪一步，中國企業(yè)如何順應這個(gè)走勢，均需要仔細觀(guān)察。

　　傳感器+MCU成重要發(fā)展趨勢

　　傳感器和微處理器結合、具有各種功能的單片集成化智能傳感器，是傳感器的主要發(fā)展方向。

　　傳感器作為電子產(chǎn)品的“感知中樞”，在消費電子、工業(yè)、醫療、汽車(chē)等領(lǐng)域的應用越來(lái)越廣泛。YoleDeveloppement分析師LaurentRobin預期，2013年～2018年之間，全球MEMS傳感器市場(chǎng)將有18.5%的年復合增長(cháng)率，2018年市場(chǎng)規?？赏_到64億美元。由于越來(lái)越多地應用于智能電網(wǎng)、智能交通、智能安防等領(lǐng)域，傳感器在基本功能之外，開(kāi)始越來(lái)越多地承擔自動(dòng)調零、自校準、自標定功能，同時(shí)具備邏輯判斷和信息處理能力，能對被測量信號進(jìn)行信號調理或信號處理，這就需要其擁有越來(lái)越強的智能處理能力，也即朝著(zhù)智能化的方向發(fā)展。

　　對此，飛思卡爾高級副總裁兼微控制器部門(mén)總經(jīng)理GeoffLees表示：“毫無(wú)疑問(wèn)，物聯(lián)網(wǎng)將成為全球信息通信行業(yè)的又一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)的基本要求是物物相連，每一個(gè)需要識別和管理的物體上都需要安裝與之對應的傳感器。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，要求傳感器不僅具備基礎的信息收集功能，智能化的信息處理能力也成為判斷其性能高低的重要依據。因為不可能將所有運算都放到云端完成，網(wǎng)絡(luò )的各個(gè)節點(diǎn)也要完成各自的運算任務(wù)。”因此，傳感器和微處理器結合、具有各種功能的單片集成化智能傳感器成為主要發(fā)展方向。

　　中國電子科技集團公司第四十九研究所芯片與微系統工程中心主任金建東表示，智能化傳感器是微處理器和傳感器相結合的成果。它兼有檢測、判斷與信息處理的功能。智能化傳感器與傳統傳感器相比，具有很多鮮明的特點(diǎn)，比如有自診斷和自校準功能，有判斷和信息處理功能，可以對測量值進(jìn)行修正、誤差補償，從而提高測量精度，還可以實(shí)現多傳感器多參數測量。

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　　MCU與傳感器的工藝技術(shù)有很多的不同之處，實(shí)現整合比較困難，相關(guān)廠(chǎng)商在密切觀(guān)察是否能在下一個(gè)工藝節點(diǎn)上(比如28nm)實(shí)現兩者的融合。

　　不過(guò)，整合傳感器與MCU在技術(shù)上仍然存在許多挑戰，其中最大的挑戰就在工藝制造上。恩智浦半導體大中華區市場(chǎng)總監金宇杰表示，MCU和傳感器需要使用不同的工藝，MCU的數字電路多一些，會(huì )用到90nm的CMOS工藝;傳感器的模擬電路更多。把兩種不同工藝的產(chǎn)品整合在一個(gè)平臺，是有難度、有挑戰的。意法半導體MEMS技術(shù)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理郁正德則表示，整合MCU的智能傳感器其成本勢必也會(huì )較高，是否能受到OEM廠(chǎng)商青睞也是業(yè)界關(guān)注的問(wèn)題。

　　不過(guò)，郁正德也分析說(shuō)，由于目前MCU與MEMS的產(chǎn)能都在逐年快速成長(cháng)，市場(chǎng)競爭相當激烈，導致價(jià)格一路下滑，因此未來(lái)高整合度MEMS在價(jià)格上的競爭力并不會(huì )輸給傳統單顆的設計，且可減少印刷電路板的占用空間，預期將非常具有市場(chǎng)潛力。金宇杰也分析指出：“整合傳感器與MCU將是未來(lái)的發(fā)展趨勢，但業(yè)者應順其自然，比如CO2感應器、濕度傳感器、亮度傳感器等與MCU整合起來(lái)十分困難，目前來(lái)看兩者分立也沒(méi)有太大的缺點(diǎn)，廠(chǎng)商可不必強求;但是對于一些相對容易實(shí)現整合的傳感器類(lèi)型，比如觸摸屏控制器，在市場(chǎng)需求擴大之后，已經(jīng)有廠(chǎng)商將其SoC化了，廠(chǎng)商應迅速抓住機會(huì )。”

　　飛思卡爾GeoffLees表示：“現在傳感技術(shù)的確發(fā)展很快，集成度越來(lái)越高。不過(guò)，MCU與傳感器的工藝技術(shù)有很多不同之處，目前實(shí)現整合比較困難。我們在密切觀(guān)察是否能在下一個(gè)工藝節點(diǎn)上，比如28nm實(shí)現兩者工藝的融合;現在則更加關(guān)注一些新的封裝技術(shù)，比如CSD封裝、MCP封裝等，在封裝層級把傳感器與MCU結合在一起。”

　　適當發(fā)展FABLITE、虛擬IDM

　　MEMS傳感器生產(chǎn)制造的商業(yè)模式十分重要，長(cháng)期看FABLESS模式將成為主流，但中期看一定會(huì )有FABLITE這個(gè)階段存在。

　　中國傳感器的市場(chǎng)近幾年一直持續增長(cháng)，增幅超過(guò)15%。2012年中國傳感器應用四大領(lǐng)域為工業(yè)及汽車(chē)電子產(chǎn)品、通信電子產(chǎn)品、消費電子產(chǎn)品專(zhuān)用設備，其中工業(yè)和汽車(chē)電子產(chǎn)品占市場(chǎng)份額的42%左右，市場(chǎng)規模達到160億元，傳感器整體市場(chǎng)規模突破500億元。但是，目前國內傳感器產(chǎn)品還遠不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，特別是一些MEMS傳感器、汽車(chē)用傳感器以及專(zhuān)用配套傳感器等仍然主要依賴(lài)進(jìn)口。在智能傳感器成為發(fā)展趨勢之后，制造環(huán)節也將成為考驗國內傳感器行業(yè)的重要因素，中國傳感器企業(yè)如何應對特殊制造要求的挑戰呢?

　　蘇州敏芯CEO李剛表示，MEMS傳感器生產(chǎn)制造的商業(yè)模式十分重要，目前行業(yè)內IDM模式和FABLITE(輕晶圓制造)模式、FABLESS模式并存。從長(cháng)期來(lái)看，FABLESS模式將成為主流，但從中期來(lái)看，一定會(huì )有FABLITE這個(gè)階段存在。因為在行業(yè)發(fā)展的早期階段，產(chǎn)業(yè)鏈處于形成期，并不是所有產(chǎn)品的所有生產(chǎn)過(guò)程都會(huì )有產(chǎn)業(yè)鏈的支持。有些產(chǎn)業(yè)鏈解決不了，只能由企業(yè)自己解決。另外，大批量產(chǎn)品可以外包;對于一些小批量多品種的產(chǎn)品，外包很困難，也是由企業(yè)自己完成制造的。

　　華山資本董事總經(jīng)理陳大同表示，針對傳感器等需要特殊工藝制造的行業(yè)，可以采取虛擬IDM的方式。那些需要特殊制程的半導體產(chǎn)品，比如ImageSensor、PowerDevice、IGBT、Memory等，都需要IC設計公司與制造公司通力合作才能夠做好。這些產(chǎn)品目前來(lái)看8英寸生產(chǎn)線(xiàn)就可以做得很好，投入資金量也不是很大，完全可以采用地方政府為主、聯(lián)合優(yōu)秀企業(yè)共同參與的方式。