掌握智能工业庞大商机 ST工业巡回论坛兼具技术质量

ST功率离散和类比产品行销与应用区域副总裁Francesco Muggeri。

智能化启动全球工业革命，新时代制造架构对元件的效能、功耗、整合性都有更进一步的要求，在工业领域深耕多年的意法半导体(ST)，于今年5月在深圳举办第一届工业高峰论坛后，获得广大回响，日前特别移师来台举办「2019意法半导体工业巡回论坛」，针对马达控制，电源和能源及自动化等3大主题，发表精采演说。 

ST台湾区总经理Giuseppe Izzo在开场致词时指出，作为半导体产业重要厂商，ST的布局在全球越来越绵密，目前全球总员工人数已超过18,000名，并有6个研发中心、1座晶圆厂。其中亚洲是ST目前的重点区域，不仅各大城市与国家都设有分公司，更在日本、韩国、国内大陆设置了工业与马达控制、物联网、智能手机、电源与能源、新能源汽车等5大关键技术中心。而在亚洲各大市场中，台湾的半导体与科技的技术实力皆居领先，因此ST相当看重台湾的发展，这次特别选定台湾举办工业巡回论坛，就是最佳的例子。

提供全方位工业解决方案

ST功率离散和类比产品行销与应用区域副总裁Francesco Muggeri，于会中以「ST在工业终端市场的策略与聚焦」为题，剖析该公司在工业领域的布与观点。Francesco Muggeri指出，目前全球电子市场已出现智能移动、电源与能源、物联网等3大趋势。ST针对这3大面向，提出解决方案，在智能移动，ST侧重于安全性、绿能与通讯联网，推出了专用的汽车IC与离散功率元件。电力与能源方面，则有高效能源与支持再生能源的产品，包括模拟IC、工业与电源转换IC、各类型MCU与MPU。在物联网部分，ST则有传感器、ASIC、嵌入式元件等完整产品线，并提供高连接性、高安全性的开发工具与生态系统，可协助工程师缩短产品开发时程。

面对应用多样化、产品非标化、小量、小众产品和定制化产品等市场挑战，ST作为上游芯片制造商带来了一系列的差异化解决方案：数码化及可复用平台、系统级封装及芯片上系统、商务解决方案与合作工业定制化专用芯片以充分应对。

为了达成上述目标，ST除了持续推广既有产品，也积极投资创新研发。目前ST在全球各地先进研发中心的总人数已有7,400名，同时拥有18,000项专利，现正在申请中的专利则超过500项，其专有技术则包括各式CMOS新制程、微机电、电源管理与特殊影像传感器。

以高技术能量掌握未来商机

至于未来趋势，ST看好智能工厂、智能家庭、智能城市等领域。Francesco Muggeri指出，透过IT技术的导入，工厂将成为更具智能、更安全与更高效能的工作场所。现在的自动化已大幅提升产线效能，但智能化系统则将藉由高弹性化生产方式，提供定制化生产服务，并以绝佳的电力管理方式，建少能源耗损。同时，制造设备的优化、人机协作概念的落实也正同步进行，这都为工厂的智能化奠定了良好基础。

在智能城市方面，现在全球各国都将市政建设智能化视为重要政策，目前已有多座城市以智能化改善基础建设，让交通与市政服务更有效率，并将智能电网与建筑结合的建置，提升城市的用电效率。智能家庭是智能城市的基础，现在的家居系统已能智能化控制家中的冷暖气、各式家电与安防系统，并以智能电表掌控能源效率，创造出节能、舒适、安全兼具的居家环境。

Francesco Muggeri进一步表示，工厂、城市与家庭的智能化趋势，将驱动半导体进入另一波成长期，未来将有更多智能化系统与传感设备，以更聪明的功能，创造出优质环境，例如在工厂设备，现在已可透过传感联网机制撷取设备数据，并透过分析进行预测性维护保养，工厂、城市基础建设与各类型设备也都将连上云端，取得各种功能与服务，而这些系统与设备的运作，必须倚靠分散式控制、AI与人机互动技术来达成。

对于未来成长，Francesco Muggeri引述IHS Markit的报告指出，制造自动化仍会是产值最高的产业，2018~2021年的复合成长率将达7.2%，电力与能源则会有7.1%，此外医疗、安全监控、智能建筑／家庭预期将会有大幅成长。整体而言，非消费性的工业领域，从现在到2021年可望达到6%的复合成长率。

而在这些市场中，ST的各类型产品，包括电源离散元件、模拟IC、微组件、传感器／致动器等，都位居全球领先群，而随着产品布局力道加强，ST在工业半导体的产值将开始大幅成长，2018年产值为530亿美元。IHS Markit则预估模拟IC、逻辑IC、微组件与光学半导体将会是成长主力。Francesco Muggeri表示，ST除了全力研发产品，也将升级对工程师产品开发的支持。目前ST在全球专家应用系统网络、开发工具、产业生态圈等，已有完整的建置，而这些建置都将被进一步强化，协助客户快速打造出具市场竞争力的产品。

ST完整布局自动化、电源／能源、马达控制三大领域

除了专题演讲， ST在台湾各部门主管亦针对自动化、电源／能源、马达控制等3大面向进行讨论。在自动化部分，ST的产品已被大量应用于家庭、制造业、大楼等领域，目前全球已有1.2亿个采用ST解决方案的智能电表被应用于家用电力系统中。另外ST在自动化方面，也支持各式通讯标准，包括家用的电力线通讯、工业用的IO-Link、建筑系统的KNX，这些都是目前市场主流通讯标准。

而为满足物联网普及所产生的需求，ST提供了各类型MCU与传感器，其高效能MCU所打造的无线工业节点，将可用于工厂设备的预测维护，而不同功能取向高精度MEMS传感器，则是应用在工业、建筑、农业等领域，布建传感网络的利器。至于自动化应用近年来兴起的低功耗广域网络，ST现在已有BlueNRG与SPIRIT两大系列产品，分别支持2.4GHz与SIGFOX、LoWPAN等标准，提供客户最丰富完整的选择。

电源与能源方面，ST也有完整产品线，因应即将到来的物联网与智能化趋势，高功率密度与高频将会是未来重点，ST的电源产品线可分为两类，包括诉求高效能、高压转换器的类比电源，与具备高端双模架构的数码电源，这两类电源涵盖了75W到1,000W以上的所有范围。另外针对市场的数码功率控制需求，ST推出了STM32G474，以出色的类比外部周边功能，为使用者打开新市厂商机。在电路保护部分，ST的e-fuses、电流传感放大器、保护元件／滤波器等产品，都可以低系统成本、高精度、高效率与高抗干扰特色有效保护电路。至于数据中心和电信基础架构，ST也提供了STPOWER MDmesh与SIC(碳化矽)产品，提升系统的用电效能。

马达是所有电机产品的动力来源，因此精准的马达控制，已然成为各类电机系统的重要设计。ST的智能马达控制产品超过130款，销量超过10亿个，解决方案涵盖0V到6kV，可驱动步进、直流电、无刷直流等各种类型马达，其特色包括高效能、系统级封装、嵌入式智能、高功率密度与芯片上隔离等。近期ST也推出了STM32马控制SDK5.x，可让工程师缩短产品开发时程。

在家电与工业两大领域，ST的马达控制产品组合相当完整，家电部分有IGBT离散元件与IPM模块，工业领域则有SLLIMM与ACEPACK两大系列的智能功率模块。除此之外，ST的光学传感元件Time-of-Flight技术也被大量应用于工业与消费性两种系统，其小尺寸、低功率、高兼容性，适合内建于机器人、人脸识别、物体检测、影像自动对焦等设备。

深入实作层面解决问题

除了市场趋势与产品布局外，这次论坛也深入探讨实际应用层面，分享ST元件在产品开发阶段所会遇到的各种问题及其因应之道。ST这次特别邀请明志大学高功率联合实验室Orson Chen，剖析STSPIN32F0A在直流无刷马达的驱动与控制的应用。他指出近年马达结构渐趋复杂，控制技术也须同步进化，过去马达控制多采类比技术，不过此类型技术已无法因应现在的马达架构，因此数码技术成为目前市场主流，而STSPIN32F0A的小体积与内建的闸极驱动器、微控制器、切换式转换器与低压差稳压器，可协助开发者依照不同的情况灵活开发系统。另外ST也提供了完整的开发工具，大幅降低产品开发难度，有助于上市时程的缩短。

在Orson Chen发表精采演说后，ST将马达控制、电源／能源、自动化等3大议题再次细分，在马达控制部分，深入家电、工业、直流无刷马达等技术层面，并介绍ST MC SDK5x解决方案。电源／能源则介绍了ST的STM32G4、STNRG011、浪涌电流限制器ICL、ViperPLUS、USB PD与电表解决方案。至于自动化讲座，则从AI预测性维护、低功耗RF、雷射测距、STKNX、ACEPACK与保护元件等层面，探讨ST在工业领域的智能化与自动化产品布局。

从这次ST的工业巡回论坛可看出，工业应用已然成为近年来成长最迅速、商机最庞大的市场，针对此趋势，ST也有完整的产品布局与技术支持，对于未来发展，ST也有完整规划，将可持续提供客户最具竞争力的解决方案。