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智慧连结感测器 助推物联网发展走向成熟

行业上下游中国仪表网2014年07月14日 15:33人气:4837

  导读:近年来,物联网应时而生,并逐步发展壮大,这是继计算机、互联网与移动互联网之后的又一次信息产业浪潮。随着物联网的日益成熟,传感器、芯片等核心技术产品的研发也将越来越受到重视。


  物联网(IoT)将引进多元感测功能,让智慧应用更有感觉。无线/感测晶片商正积极研发新一代感测器系统单晶片(SSoC),并计划导入3D封装技术,可望打造整合光学/环境/生物感测器、低功耗无线收发器和类比混合讯号(Analog Mixed Signal)方案的智慧连结感测器,以全面强化物联网设备的感测、资料转换和传输功能,加速推展机器对机器(M2M)应用服务。
  
  奥地利微电子(ams)光感测器暨照明部门策略发展副总裁Sajol Ghoshal表示,物联网装置须常时运作,并能撷取环境及使用者资讯,再连结云端平台或行动装置实现智慧化应用,因此首重感测、联网与电源管理设计。为卡位物联网商机,晶片商和模组厂无不加足马力强化相关产品阵容,并考量系统厂缩减成本的需求,投注大量资源开发高整合SoC及无线M2M模组,期促进物联网设计一次到位。
  
  从近期Google大洒32亿美元银弹,购并家庭无线感测与监控方案供应商——Nest的案例亦可窥见,感测技术已成为大厂布局物联网的关键拼图。事实上,现有物联网设备已透过无线M2M模组搭配感测器,实现环境监控、分析等应用,然而,分散式感测元件并不符合成本效益,也难以达到系统厂对产品性能及体积的要求,遂开始有M2M模组厂酝酿以系统封装(SiP)等技术,直接在模组中整合感测器。
  
  看好感测器商机发展潜力,Ghoshal透露,奥地利微电子除持续扩展温/湿度、光学和气体(一氧化碳或二氧化碳)感测器阵容外,并正展开次世代智慧连结感测器研发计划,将整合多元感测器、低功耗无线收发器、类比前端方案,甚至再加入近距离无线通讯(NFC)安全机制、无线充电和能源采集(Energy Harvesting)支援功能,抢进物联网感测应用市场。
  
  Ghoshal进一步分析,智慧连结感测器牵涉自适应能源管理、类比混合讯号和RF连结等复杂设计要求,单纯整进M2M模组仍不免影响系统成本和占位空间;因此该公司计划以3D矽穿孔(TSV)晶圆级封装(WLP)技术打造SSoC,以单晶片的架构融合光学/环境感测、资料转换、联网和电源管理功能,进而减轻物联网感测系统布局复杂度和物料清单(BOM)成本,促进后端应用服务降价并快速普及。
  
  随着物联网日益成熟,系统厂和M2M服务供应商对感测器功耗,以及资料安全性也将更加重视,Ghoshal认为,感测晶片商和模组厂应尽早布局NFC技术,以确保物联网设备的使用者认证与资料窃取防护功能;同时,相关业者也须开发无线充电和能源采集方案,为具备多元感测功能的物联网装置提供更多电源。Ghoshal更提到,穿戴式装置将掀动另一波生物感测器导入需求,为晶片商挹注成长动能;不过,未侵入性生物讯号须采用与现有感测方案截然不同的类比混合讯号处理机制及演算法,而穿戴装置对晶片尺寸要求又非常严格,因此也将引发新的感测器电路、封装及软体设计挑战。对此,该公司率先投入发展3D结构的SSoC,可望实现多功能整合、小尺寸和低成本优势,迎合下世代物联网产品发展趋势。
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