智慧生活從傳感器開(kāi)始，軟硬結(jié)合打造最佳應(yīng)用系統(tǒng)

更智慧、更便利的生活，是人們追求的愿景，而要讓生活變得更智慧化，一切都需要從廣布大量的傳感器開(kāi)始。算法軟件需要緊密結(jié)合傳感器硬件，才能打造出最佳化的應(yīng)用系統(tǒng)。

更智慧、更便利的生活，是人們追求的愿景，而要讓生活變得更智慧化，一切都需要從廣布大量的傳感器開(kāi)始。不僅如此，這股智慧化的風(fēng)潮還吹進(jìn)了城市、工業(yè)生產(chǎn)制造、交通等領(lǐng)域，造就所謂的智慧交通、智慧城市、智慧樓宇等新應(yīng)用，這不但突顯傳感器的重要性，其衍生的商機(jī)也讓半導(dǎo)體供應(yīng)商為之瘋狂，紛紛發(fā)布符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。

結(jié)合五感及更多技術(shù)傳感器將改變生活

眾所周知，傳感器主要的功能就是感知各種周遭的信息，但若是測(cè)得的信息無(wú)法進(jìn)一步解讀、傳遞，則傳感器就只是傳感器，無(wú)法發(fā)揮其在各種應(yīng)用環(huán)境中真正的感知功能。英飛凌科技（Infineon）電源管理及多元電子事業(yè)處大中華區(qū)射頻及傳感器部門(mén)總監(jiān)麥正奇表示，在消費(fèi)類(lèi)電子領(lǐng)域，傳感器的應(yīng)用已從觸控、語(yǔ)音識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別到近期開(kāi)始發(fā)展的人臉識(shí)別。在此過(guò)程中，觸控傳感器、MEMS麥克風(fēng)，到帶來(lái)大改變的雷達(dá)傳感器所實(shí)現(xiàn)的手勢(shì)識(shí)別，以及最新透過(guò)激光測(cè)距實(shí)現(xiàn)3D人臉識(shí)別的飛時(shí)時(shí)間（Time of Flight，ToF）傳感器，都逐漸在改變?nèi)藗兊纳睢?/p>

據(jù)麥姆斯咨詢介紹，有鑒于此，英飛凌科技針對(duì)消費(fèi)性領(lǐng)域推出XENSIV傳感器系列，以期可加速打造新世代的智慧生活。麥正奇指出，傳感器不是讓?xiě)?yīng)用擁有觸感、會(huì)“說(shuō)”、或會(huì)“看”就足夠，而是還要加入“聽(tīng)覺(jué)”、“嗅覺(jué)”、“感受”等，讓?xiě)?yīng)用具備人類(lèi)的五感，甚至若是要讓?xiě)?yīng)用能夠進(jìn)一步“了解”環(huán)境，傳感器本身需要相互搭配，也將與人機(jī)接口（HMI）、傳感器中樞（Sensor Hub）進(jìn)一步融合，才能讓人們的生活更添智慧。

XENSIV傳感器系列產(chǎn)品包括MEMS麥克風(fēng)、氣壓傳感器、光學(xué)傳感器、環(huán)境傳感器、60GHz手勢(shì)感測(cè)、24GHz雷達(dá)傳感器與3D飛行時(shí)間測(cè)距傳感器等。麥正奇認(rèn)為，隨著智能語(yǔ)音相關(guān)應(yīng)用發(fā)展日益蓬勃，未來(lái)高性能、抗雜訊能力高的MEMS麥克風(fēng)需求也將跟著水漲船高；而24GHz與60GHz毫米波（mmWave）雷達(dá)由于可以檢測(cè)物體位置、方向、距離與速度，因此已逐漸開(kāi)始從汽車(chē)領(lǐng)域延伸到工業(yè)、消費(fèi)類(lèi)電子及其他應(yīng)用范疇。預(yù)期2021~2027年將是價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力的盲點(diǎn)檢測(cè)（BSD）模組的黃金期，其他包括室內(nèi)外智慧照明、安防監(jiān)控與智能家電，也將是24GHz雷達(dá)的新興應(yīng)用范圍。

除了上述提到的MEMS麥克風(fēng)與雷達(dá)傳感器，加上近期市場(chǎng)正逐漸萌芽的飛時(shí)時(shí)間（ToF）傳感器，都將是未來(lái)英飛凌科技在傳感器市場(chǎng)較為專(zhuān)注的重點(diǎn)。此外，為了滿足市場(chǎng)各種需求，英飛凌科技在傳感器工藝方面，亦有獨(dú)到之處。舉例來(lái)說(shuō)，英飛凌透過(guò)開(kāi)腔式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，讓MEMS傳感器能具備高精準(zhǔn)度、更低的功耗，以及更佳的信噪比（SNR）表現(xiàn)；而該公司預(yù)計(jì)于2019年發(fā)布的二氧化碳?xì)怏w傳感器，將是整合傳感器與微控制器（MCU）的全球最小二氧化碳傳感器模組。

此外，考量到應(yīng)用或智能設(shè)備需要“了解”更多環(huán)境信息，并能讓智能設(shè)備能夠根據(jù)所理解的信息，進(jìn)一步給予消費(fèi)者“反應(yīng)”，傳感器需要和人機(jī)接口融合。英飛凌科技大中華區(qū)電源管理及多元化市場(chǎng)資深經(jīng)理廖明頌表示，過(guò)去一臺(tái)機(jī)器上只會(huì)有一種人機(jī)接口，如觸控功能，讓使用者能和機(jī)器間有直覺(jué)的溝通管道，但若是有更多的傳感器結(jié)合人機(jī)接口，未來(lái)人與機(jī)器的溝通將更無(wú)縫、更加直覺(jué)，機(jī)器甚至可以做出更適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。

圖1 人機(jī)接口正隨時(shí)間遷移而不斷改變

不僅如此，融合更多傳感器的人機(jī)接口，可以讓設(shè)備獲得更多信息，再輔以人工智能（AI）進(jìn)行分析，并下指令，將可實(shí)現(xiàn)更有效且自然的人機(jī)溝通。廖明頌認(rèn)為，傳感器融合人機(jī)接口，未來(lái)也可望將目前看似各自獨(dú)立的市場(chǎng)，如智慧家庭、智能音箱、機(jī)器人或是安防監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)一步連接，甚至共用產(chǎn)品。

傳感器逐漸滲透至工業(yè)領(lǐng)域

生活邁向智慧化的同時(shí)，工業(yè)制造領(lǐng)域當(dāng)然也得智慧化，以提升產(chǎn)能及品質(zhì)，并兼顧操作環(huán)境的安全，這也是工業(yè)4.0（Industry 4.0）、智能制造等概念的實(shí)現(xiàn)。