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傳感器智能化︰數據融合(he)+人(ren)工智能,推(tui)動2023年達到千億美元市(shi)場

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發布時間︰
2018/10/11

從最近在法國格勒諾(nuo)布爾市(shi)(Grenoble)舉(ju)行的歐(ou)洲(zhou)MEMS與傳感器高峰(feng)會(European MEMS & Sensors Summit)明顯可(ke)以看到傳感器變得越來越復雜(za)、精(jing)巧且極其智能化,並(bing)持(chi)續(xu)普及于現代(dai)生活的各個(ge)領域。隨著傳感器不斷收集(ji)龐(pang)大的數據,以便(bian)讓汽車實(shi)現自(zi)動化、城市(shi)和(he)工廠變得更加you)悄埽 頤men)qiang)吹叫磯duo)關于傳感器融合(he)、邊緣deng)斯?悄AI)的需(xu)求和(he)信息隱(yin)私問題,以及越來越多(duo)結(jie)合(he)生物(wu)傳感器的醫療應用。

參與這項盛會的演講人(ren)和(he)與會者熱烈討論目前(qian)在歐(ou)洲(zhou)發展中的強(qiang)大傳感器生態系di)場@縹頤men)最近報導一(yi)個(ge)聯(lian)盟正在開發用于檢(jian)測氣(qi)體泄(xie)露的中紅(hong)外線(xian)光(guang)子傳感器;英國研究人(ren)員設計(ji)出(chu)可(ke)配對手持(chi)CMOS傳感器與Android手機App的裝置,能以低(di)成本簡(jian)易(yi)測量慢性(xing)心(xin)髒(zang)病或前(qian)列腺癌。今年初(chu),我們(men)還報導了(liao)Oura Health,它將(jiang)PPG傳感器封裝在指環中以測量各種心(xin)率參數;而Oticon則在其助听(ting)器產(chan)品中整合(he)傳感器和(he)處理(li)能力,擴(kuo)展助听(ting)以外的其他功能。

在今年的高峰(feng)會上(shang),博世(Bosch Sensortec)、英飛凌(Infineon)、恩(en)智浦(NXP)和(he)意法半導體(STMicroelectronics)等(deng)業(ye)界領先企業(ye)均強(qiang)調其多(duo)樣化傳感器解決方案(an)適用于從可(ke)穿戴技術到自(zi)動駕駛汽車等(deng)各種應用,其技術展示並(bing)為MirSense、IRLYNX、Xenomatix和(he)Tusk IC等(deng)開發傳感器技術的創新型(xing)或新興公司提(ti)供了(liao)一(yi)個(ge)平(ping)台。

意法半導體總裁兼執行長Jean-Marc Chery在開幕(mu)發表主題演講,他提(ti)到歐(ou)洲(zhou)雖然未(wei)能在下一(yi)代(dai)通訊領域取得領先地位,但“在為智能自(zi)主性(xing)、智能汽車、智慧城市(shi)、智慧工廠與醫保健領域連接500~600億台設備方面,我們(men)qiang)賞蛞yi)場勝仗。”

顯然地,這一(yi)部份與意法半導體聚焦于核心(xin)的汽車和(he)工業(ye)市(shi)場有xie)兀  卜從ying)了(liao)這樣一(yi)個(ge)事(shi)實(shi)——歐(ou)洲(zhou)在為這些垂(chui)直產(chan)業(ye)的許多(duo)建構模(mo)組進行研發方面,仍然扮演關鍵角色。

這場年度會議實(shi)際上(shang)分為兩(liang)部份︰一(yi)部份討論MEMS傳感器,另一(yi)部份則著重(zhong)于圖像傳感器。但從最終意圖和(he)目標來看,它是一(yi)場關于傳感器的mu)嵋椋  釁魅諍he)的關鍵在于強(qiang)調系di)巢喚jin)取決于一(yi)個(ge)傳感器,而是必須(xu)依賴多(duo)個(ge)傳感器輸入。無論是自(zi)動駕駛汽車、智慧城市(shi)、智慧工廠還是醫療保健,傳感器子系di)懲 chang)包含(han)來自(zi)不同來源(yuan)的多(duo)種傳感器類型(xing)——測量溫度、壓力、接近度和(he)位置等(deng)參數,以及an)髦只  wu)質(zhi)和(he)氣(qi)體,以實(shi)現用于追(zhui)蹤、解釋和(he)反饋相關信息的閉環系di)場/span>

這一(yi)點在汽車產(chan)業(ye)中最為明顯,它必須(xu)同時部署視覺、雷(lei)達和(he)其它傳感器的組合(he),才pang)兄誑 ?ren)員向(xiang)用mei) 繁3盜駒謐zi)動駕駛模(mo)式下能安全駕駛。

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恩(en)智浦資深副(fu)總裁兼電子事(shi)業(ye)部技術長Lars Reger表示,傳感器在自(zi)動駕駛汽車中佔據最主要的半導體價值,而且,為了(liao)絕對保障安全,視覺和(he)雷(lei)達傳感器的組合(he),為乘車deng)頌ti)供了(liao)更大的信心(xin)。

雷(lei)諾(nuo)汽車(Renault)高級駕駛輔助系di)ADAS)和(he)自(zi)動駕駛系di)徹?討鞁uc Bourgeois也談到了(liao)使(shi)用包括car-to-X、雷(lei)達、激光(guang)雷(lei)達、攝像頭(tou)和(he)超聲波傳感器的mu)hu)補傳感器技術的需(xu)求。他強(qiang)調了(liao)傳感器融合(he)在建構以數字呈現感知世界的作用,不僅(jin)有助于更加掌握(wo),並(bing)進一(yi)步做出(chu)決策以及分析風險,特(te)別是大數據(Big Data)和(he)人(ren)工智能(AI)在實(shi)現這一(yi)目標的作用。

盡管推(tui)動了(liao)全自(zi)動駕駛汽車的發展,但也必須(xu)考慮現zhi)shi)面。Grenoble市(shi)政委員會副(fu)主席Claus Habfast在發表智慧城市(shi)的簡(jian)報時表示,多(duo)年來,歐(ou)洲(zhou)有許多(duo)城市(shi)的車輛一(yi)直無法實(shi)現完全自(zi)動駕駛。他說,智能移(yi)動性(xing)(smart mobility)是每一(yi)座(zuo)智慧城市(shi)策略的關鍵要素(su)。無人(ren)駕駛汽車或是聯(lian)網的自(zi)動駕駛汽車都必須(xu)仰賴與其他車輛的無縫通訊,以及傳感器和(he)進行數據處理(li)的外部基礎設施。

但是,他說︰“這個(ge)值得信賴的自(zi)動駕駛汽車基礎設施尚未(wei)到位,必須(xu)要有人(ren)進行部署與操作,並(bing)從自(zi)動駕駛汽車的所(suo)有者和(he)/或使(shi)用者那里取得投(tou)資報酬。現在還沒(mei)有人(ren)能指出(chu)誰(shui)將(jiang)在城市(shi)中負責這個(ge)問題,也不知道如何產(chan)生收入和(he)分配。”他並(bing)補充(chong)說︰“當自(zi)動駕駛汽車必須(xu)與普通車輛並(bing)存時,最終如果不是發展成為奢華車輛,就(jiu)是只會讓交通和(he)塞車情況更加惡化。”盡管如此,他認(ren)為,歐(ou)洲(zhou)由于擁有xie)惴旱拇籩zhong)運輸客戶基礎,城市(shi)當局已準備好在發展自(zi)動駕駛汽車基礎設施方面發揮you)韉甲饔謾/span>

Apple創造/扼殺指紋識別傳感器市(shi)場?

幾(ji)年前(qian),我曾經開著一(yi)台Tesla在加you)awrence Expressway高速公路(lu)上(shang)兜風(這台車是向(xiang)NetSpeed Systems執行長Sundari Mitra借(jie)來的mo)  嶄瞻壓 韭 liao)英特(te)爾),就(jiu)像其他人(ren)一(yi)樣,我ye)筆本醯謎  稻jiu)像是“裝了(liao)四個(ge)輪子的iPhone”一(yi)樣拉風。

時間快轉到現在以及展望未(wei)來,市(shi)場咨詢公司Roland Berger合(he)伙人(ren)Michael Alexander指出(chu),消費者對za)謖庵忠災悄蓯只閎ren)機介面實(shi)現個(ge)人(ren)資訊娛樂與服務(wu)的期(qi)待,不但持(chi)續(xu)推(tui)動著傳感器的需(xu)求,同時也為汽車與消費類電子創造了(liao)一(yi)種平(ping)台的融合(he)。加上(shang)越來越多(duo)的識別、安全性(xing)、數據整合(he)和(he)分析等(deng)傳感器需(xu)求浮現,一(yi)個(ge)連接you)悄萇璞贛胛wu)聯(lian)網平(ping)台的通用生態系di)常(chang) jiang)能進一(yi)步調整並(bing)部署于多(duo)個(ge)產(chan)業(ye)——例如汽車、金融服務(wu)以及保健或醫療應用等(deng)。

IHS Markit的MEMS和(he)傳感器首席分析師(shi)Manuel Tagliavini描述隻果(Apple)公司如何在2013年至(zhi)2017年的短(duan)短(duan)4年間創造出(chu)指紋識別傳感器市(shi)場後又(you)扼殺掉這一(yi)市(shi)場。他說,iPhone X的效應將(jiang)會在2021年以前(qian)消滅掉市(shi)場上(shang)超過9億顆指紋識別傳感器。該(gai)公司預測,隨著屏幕(mu)尺寸增加,指紋識別傳感器將(jiang)逐步被整並(bing)至(zhi)顯示器中,例如vivo等(deng)中xie)EM廠商正積極采用屏幕(mu)下指紋識別傳感技術。

在光(guang)傳感器市(shi)場,飛行時間(ToF)傳感器將(jiang)佔據主導地位,其中,意法半導體擁有大部分的市(shi)佔率,而Apple則將(jiang)ToF傳感器用于取代(dai)部檢(jian)測的近紅(hong)外接近傳感器——Apple的這一(yi)用途(tu)是iPhone X上(shang)昂貴的定制元器件。Apple iPhone X使(shi)用了(liao)ToF與TrueDepth相機的近紅(hong)外線(xian)(NIR)泛光(guang)傳感xing)﹤楹he),並(bing)應用于人(ren)臉識別。除了(liao)隻果公司,他表示其他手機OEM如三星(Samsung)、華為(Huawei)、OPPO、vivo和(he)小米(Xiaomi)據稱也正致力于開發類似(si)的Face ID系di)場/span>

根據Yole資深分析師(shi)Eric Mounier,由于智能汽車、手機、5G和(he)“工業(ye)4.0”帶(dai)來深遠的影響力,幾(ji)種電子產(chan)業(ye)大勢正推(tui)動著MEMS傳感器市(shi)場進展。

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Mounier並(bing)預測MEMS傳感器接下來的發展趨勢,例如用于醫療保健和(he)診斷的可(ke)植入式傳感器。

這場年度高峰(feng)會的另一(yi)重(zhong)點是,隨著傳感器技術不斷努力滿足由shang)顏吆he)終端(duan)用mei)?dai)動的成本與微型(xing)化需(xu)求,如今,就(jiu)像更廣泛的半導體產(chan)業(ye)一(yi)樣,這一(yi)技術正迅速演進中。

盡管智能移(yi)動性(xing)持(chi)續(xu)推(tui)動著預計(ji)在2023年達到千億美元的傳感器市(shi)場,但從醫療保健到工業(ye)市(shi)場的各種“消費型(xing)”傳感器方面還有更多(duo)工作尚待完成。顯然地,傳感器融合(he)或使(shi)用多(duo)種類型(xing)的傳感器將(jiang)更進一(yi)步成為常(chang)態,尤其是創造高精(jing)度的數字環境。為此,傳感器本身(shen)還將(jiang)嵌入更多(duo)的智能化。

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