ADI趙延輝:MEMS傳感器在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的機遇挑戰(zhàn)與應(yīng)對之策
物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展給各應(yīng)用領(lǐng)域帶來了機遇,如智能家居、可穿戴設(shè)備、智能醫(yī)療等。而這其中離不開很重要的一環(huán)--MEMS傳感器的應(yīng)用。
1月14日, 在“第五屆易維訊年度中國ICT媒體論壇暨2016產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會”現(xiàn)場,ADI亞太區(qū)微機電產(chǎn)品市場和應(yīng)用經(jīng)理趙延輝發(fā)表主題演講,詳細介紹了MEMS傳感器在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn),并解讀了ADI在物聯(lián)網(wǎng)市場中所實現(xiàn)的價值。
圖為:ADI亞太區(qū)微機電產(chǎn)品市場和應(yīng)用經(jīng)理趙延輝
MEMS傳感器的發(fā)展前景
趙延輝認(rèn)為,MEMS市場的發(fā)展前景將在萬物互聯(lián)時代迎來爆發(fā)式的增長。
IDC數(shù)據(jù)顯示,2019年,全球物聯(lián)網(wǎng)支出將達1.3萬億美元,較2015年的6986億美元增長近一倍。
時下,我們看到市場上充斥著諸多帶有監(jiān)測用戶體征、跌倒保護的智能手環(huán)、智能手表等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,這其中,MEMS傳感器承擔(dān)著重要的角色。當(dāng)然,還有在動物身上,利用MEMS傳感器可監(jiān)測動物的各種狀態(tài)。如在牧場中,利用MEMS傳感器可監(jiān)測奶牛的運動,通過奶牛的運動判斷它什么時候進入發(fā)情期,判斷它什么時候生病了需要隔離。另外還可以做寵物的運動監(jiān)測,包括家里面的小貓、小狗等。
相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2014年MEMS傳感器市場規(guī)模達到130億美元,最大的消費類應(yīng)用規(guī)模將達到59億美元,到2019年預(yù)計將超過100億美元,年復(fù)合增長率約11.2%。
“對于IoT市場上而言,MEMS的發(fā)展前景還是非常樂觀的?!壁w延輝如是說。
機遇與挑戰(zhàn)并存
然而,在機遇面前,總也伴隨著挑戰(zhàn)。趙延輝說,“當(dāng)前的傳感器市場功耗較大,續(xù)航不理想、傳感器由于尺寸、精度等原因還無法大規(guī)模應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?!逼涮魬?zhàn)主要體現(xiàn)在:
第一是對MEMS低功耗的挑戰(zhàn)。它的難點主要是在傳感器和設(shè)計上面都需要有技術(shù)的核心才能達到這樣一個市場的需求,尤其是對于陀螺儀來說,目前的陀螺儀都是毫安級的,市場的需求是要求降低到微安級。
第二個是市場需要MEMS的傳感器越來越小、越來越薄,這樣就可以把它用到奢侈的珠寶、隱藏的防爆的產(chǎn)品里面,甚至是信用卡里面。問題是,一旦MEMS做小做薄了以后,它對工藝的要求是非常苛刻的,因為MEMS和其他的產(chǎn)品不一樣,對外面的熱應(yīng)力和集成應(yīng)力要求非常高,這對MEMS工藝的呈現(xiàn)提出非常高的要求,也是MEMS產(chǎn)品的發(fā)展方向,當(dāng)然也是ADI關(guān)注的方向。
第三,是精度問題。假如你戴上智能手環(huán)乘飛機旅行,比如你在飛機上不可能有很大的運動量,但是你一下飛機手環(huán)就顯示你走了一千多步,這就是由于傳感器精度問題造成的。
第四是高集成度。比如說三軸、四軸、六軸的,甚至九軸之后,我們要集成更多系統(tǒng)的程序進去,如果小體積的東西裝的東西越多,一定對工藝提出挑戰(zhàn)?,F(xiàn)在市場上MEMS的工藝是6寸、8寸的,可以預(yù)見,兩年之內(nèi)將有14寸的MEMS工藝出現(xiàn)。
ADI會如何實現(xiàn)IoT價值
針對上述情況,ADI會如何應(yīng)對?怎樣實現(xiàn)在IoT市場里面的價值?
“傳感器市場是ADI非常重要的一個環(huán)節(jié),現(xiàn)在傳統(tǒng)的傳感器市場,一般是傳感器提供一個原始數(shù)據(jù),我們的傳感器會做越來越多的上層的處理,放到我們的單芯片里面,包括數(shù)據(jù)的處理、算法的處理,包括處理的結(jié)果代表什么意義等。”
據(jù)趙延輝介紹,ADI是最早投入MEMS研發(fā)的公司,在1987年的時候就有投入MEMS的研發(fā)。2002年發(fā)布了第一顆iMEMS的產(chǎn)品。2011年,ADI發(fā)布了第一顆能夠支持到175度高溫的MEMS傳感器,直到2016年的1月份,ADI還是目前唯一一家能夠做到支持175度高溫傳感器的廠商。
小米手環(huán)就是采用ADI的MEMS產(chǎn)品,其賣點就是可以保證產(chǎn)品一個月不用充電。產(chǎn)品在測試的時候,如果不考慮振動頻繁振動的情況下,持續(xù)使用時間可以達到三個月,所以保守的說可以達到用戶一個月不用充電。
為什么ADI在這些產(chǎn)品里面贏得了市場份額,或者在其的售價相對較高的時候選擇ADI的MEMS傳感器?趙延輝總結(jié)主要有三點:第一是功耗;第二是精度;第三是尺寸,正是這三點的存在才讓ADI贏得了市場。
趙延輝說,未來,ADI將投入更多的精力、資金包括兼并購一些企業(yè)來擴展更多的MEMS產(chǎn)品,以期來滿足IOT市場的需求。