根據(jù)YOLE的數(shù)據(jù)顯示，ST是MEMS市場上較大的Foundry，2017年的生意有174個Million。來自第一名的聲音自然不能忽視，據(jù)ST表示，MEMS的第一次增長浪潮得益于智能手機的興起;而第二次增長浪潮的背后推力則主要來自工業(yè)自動化。
不同的市場對于同一種MEMS都有著不同的應(yīng)用需求，工業(yè)應(yīng)用相比消費類應(yīng)用在可靠性，耐用性和精度等方面都有著更高的要求。ST近日在北京專門召開了發(fā)布會，為記者介紹其MEMS在工業(yè)方面的應(yīng)用。意法半導(dǎo)體MEMS傳感器產(chǎn)品部消費類MEMS事業(yè)部總監(jiān)Simone Ferri先生進行了精彩的演講。
專為工業(yè)市場設(shè)計
據(jù)Simone先生介紹，ST針對不同市場均有量身打造的MEMS傳感器。主要從MEMS微機電設(shè)計、ASIC數(shù)據(jù)電路設(shè)計和封裝這三個方案來進行。消費市場是功耗、價格敏感的應(yīng)用，因此ST會在ASIC內(nèi)采用超低功耗前端;汽車市場對于安全性要求很高，因此傳感器產(chǎn)品采用陶瓷封裝。而針對工業(yè)類MEMS，ST在ASIC中加入了常用的工業(yè)通信協(xié)議，同時針對不同細分應(yīng)用有陶瓷和LGA兩種封裝形態(tài)。
從2000年開始，ST一直保持對消費類市場發(fā)力，不斷推出新品，而從2015年之后，開始對車用MEMS發(fā)力。而最近兩年，ST開始對工業(yè)MEMS市場發(fā)力。對于工業(yè)4.0而言，ST作為整個生態(tài)中的底層的半導(dǎo)體供應(yīng)商，對于推動整個進程的發(fā)展起到重要的作用。對于ST而言，工業(yè)是其重要戰(zhàn)略之一，因此ST并不僅僅關(guān)于于某一個應(yīng)用，而是努力做到從整個工業(yè)應(yīng)用的場景中實現(xiàn)嵌入和優(yōu)化。
而且在工業(yè)市場上另一個存在的問題是，如何在現(xiàn)有的傳統(tǒng)設(shè)備上實現(xiàn)智能制造。ST也針對客戶工廠的新增設(shè)備和現(xiàn)有設(shè)備提供兩種不同的安裝方案。據(jù)Simone先生介紹：“在既有的設(shè)備里，因為種種機器本身的限制，可能ST傳感器只能放在比較特定的位置，基于既有的系統(tǒng)架構(gòu)，只能通過無線傳輸?shù)姆绞桨褌鞲衅鳈z測到的數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)。而對于新的設(shè)備來講，可以有更大的空間去更好地設(shè)計傳感器的位置。比如選擇更容易檢測到振動的位置，以及在工業(yè)領(lǐng)域比較流行的IO-link工業(yè)通信協(xié)議，可以更好地讓傳感器數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)總線上傳到系統(tǒng)。”
新產(chǎn)品將帶來新的應(yīng)用需求
在此次發(fā)布會上，Simone先生還給我們介紹了一些工業(yè)MEMS新品。這些新產(chǎn)品也會反向催生很多新應(yīng)用。
重點介紹的一款新產(chǎn)品是IIS3DHHC，這是ST一款工業(yè)級的3軸MEMS測斜儀。它有見過改良的MEMS設(shè)計，因此可以提供良好的抗震性能，在震動情況下仍可以提供高精度的角度測量輸出。并且此款測斜儀采用的是CLGA陶瓷封裝，因此安全性和可靠性也是非常高。加速度計能夠通過SPI 4線數(shù)字接口為應(yīng)用提供測量的加速度值。這款傳感元件采用ST開發(fā)的專用微加工工藝進行制造，可在硅晶圓上生產(chǎn)慣性傳感器和致動器。IC接口采用CMOS工藝制造，可實現(xiàn)高集成度，精確地調(diào)節(jié)接口電路，使其與傳感元件的特性匹配。所以這款測斜儀，本質(zhì)上是一款3D加速度計，非常適用于精密傾角儀的應(yīng)用。
道里，的傾角計可以用來監(jiān)測某個管道的傾斜角度以及可以用來檢測某些設(shè)備的振動，有助于道路安全以及建筑安全。傾角計還用于重型叉車中，在叉車搬運比較重貨物時，傾角計可以用來監(jiān)測叉車前面叉的角度，如果超過安全范圍，會及時給系統(tǒng)報警。
