开启传感技术新纪元 实现消费性电子创新思维

意法半导体(ST)类比元件、MEMS及传感器事业群技术行销经理郁正德

意法半导体(ST)类比元件、MEMS及传感器事业群技术行销经理郁正德提到，ST的微机电技术从130/90/65/45/32nm到最新22nm制程，不断的进行制程微缩，并积极研发应用在信息处理、数码内容的SoC单芯片整合，以及将既有类比射频(Analog/RF)、被动元件、高电压能源芯片(HV Power)、传感/致动元件(Sensors、 Actuators)与生物芯片(BioChip)等做异质性整合的系统级构装(System In Package；SIP)技术，混合SoC与SIP的两者应用层面，以提昇产品价值。

依iSupply 2012年1月发布的数据，从2009~2011年ST在微机电传感器出货金额各达2亿、3.5亿、6.5亿美元，尤其2011年市场规模增长4.2亿美元，ST就增长了3亿美元。

ST不仅近两年陀螺仪芯片(Gyro)占全球市占率近60%，至今累计量产超过20亿颗的各式传感器，在美国Catania，法国Rousset、Crolles，意大利Agrate与Cantia、马耳他Kirkop，菲律宾Calamba等地设前端IC与封测厂，共可提供300万颗MEMS传感芯片的日产能。

ST所制造的MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)传感器，包含微米尺寸的传感器(THELMA@1μm)与130nm类比芯片(Analog ASIC@130nm)，两者以专属封装并加上校准电路所组成。

第一阶段的MEMS传感器商业化，是由Nitendo 3DS游戏机、笔记本电脑、数码镜头、智能手机与平板电脑等装置，纷纷内建加速计(Acceleromter, G Sensor)或惯性陀螺仪(Gyroscope)所引爆。

第二阶段将由ST提出iNEMO架构，整合3轴磁传感仪、3轴加速仪与3轴磁感仪的传感融合技术，应用在数码镜头的影像稳定、线上遥控、增实境(Augmented Reality)、运动健身、线上保健、导航与区域基础服务(Location Based Service)的应用浪潮。

ST提供的微机电传感方案

郁正德指出，ST提供的双核心三轴数码陀螺仪芯片，它具备透过I2C界面达到250/500/2000dps FS传感精细度与2.5倍噪讯抑制能力，或针对SPI界面提供65dps FS传感精细度，以及10倍噪讯抑制、10倍处理效能提昇的能力，瞄准于使用者界面与低噪讯、高速光学影像稳定(Optical Image Stabilization；OIS)的应用。

另外ST也提供室内导航的微机电模块，提供加速仪、陀螺仪、磁力仪、气压计等传感技术的融合，与导航芯片龙头CSR合作，以MEMS+GPS+WiFi无线网络服务下，提供户内导航解决方案，在室内提供精准的导航路径规划。

郁正德揭露ST iNEMO传感架构，包含iNEMO-M1模块─提供三轴数码加速仪(3axis Accerometer)、六轴陀螺仪╱磁力计(6axis Geomagnetic Module)以及32位元微控制器芯片整合于13mm x 13mm微小模块；另外还有iNEMO SIP芯片─将三轴磁力计、三轴陀螺仪、三轴加速仪与32位元微处理器，直接做SIP(System in Package系统级构装)，成为数mm平方大小的芯片模块。

ST iNEMO架构平台搭配先进的AHRS导航演算法，精准的量测出装置俯仰(Yaw)、滚动(Roll)与前进偏移角度(Pitch)的变化，可应用于移动导航装置、家电机器人、无人驾驶机器、汽车与更先进的体感游戏。

6年前ST提出以MEMS传感器应用至可携装置当成体感鼠标的应用，开创新的MEMS传感商业浪潮。现在ST再次提MEMS可应用在光学影像稳定(OIS)与户内导航的新一代MEMS传感器产品；预估2~5年后，传感器、低功耗无线射频与微控制器将聚合在一起并创造出新一波的应用。

当新的SMART(Sensors+Machine+ART Analog、MEMS与Sensors)智能传感风潮下，智能传感控制器将广泛应用在像是体感控制、触控应用、音效上的麦克风录音、光源/可视性追求：生物传感器、相对或绝对温、湿度，区域性的温度，以及生技传感器(Bio sensor)的应用。

ST的其他传感方案

郁正德指出，ST提供创新的触控应用方案，具备100:1以上的高噪讯比、取样频率500Hz以上，预留到12V工作电压输入，以及具备20mW(运作)、5uW(待机模式)的低功耗特性；此传感方案无须接地防护层，可同时提供笔写与掌触控功能，无须电池或特殊写笔；提供最大15cm接近量传感的手势控制。

另外ST也提供采MEMS技术的微型麦克风，做为智能手机、数码镜头╱摄影机、笔记本电脑与游戏机的麦克风等应用。并针对冷气机、中央空调等家电开发出应用的智能传感模块，协助机器随时调整，对环境的做智能调整，提供舒适健康的温度、湿度的自动化控制，为未来家庭创造全新的自动传感智能应用生活。