MEMS让消费电子产品更智能

2012年03月07日16:16:23 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

——意法半导体副总裁兼模拟、MEMS和传感器事业部总经理Benedetto Vigna解读MEMS市场和技术

日前，在意法半导体（ST）推出一系列MEMS新产品之际，公司副总裁兼模拟、MEMS和传感器事业部总经理Benedetto Vigna与媒体分享了MEMS市场和技术的发展。他表示，今天MEMS已成为“便携设备的控制器”，正在引领一场消费电子化革命。MEMS传感器让智能手机、平板电脑、个人媒体播放器、游戏机、数码相机和遥控器等主流消费电子设备具有运动控制式用户界面，能够提高这些设备的易用性和对消费者的吸引力。先进的MEMS还被广泛用于笔记本电脑硬盘自落体保护功能、移植设备等医疗仪器、汽车信息娱乐和导航系统。此外，一些厂商正在与客户合作研发汽车安全气囊、胎压监测等车用传感器。

MEMS市场独占鳌头

意法半导体是横跨多重电子应用领域、全球领先的半导体供应商，同时也是全球较大的消费电子和便携设备MEMS传感器供应商。根据市场调研公司IHS iSuppli的报告，2011年意法半导体消费电子MEMS产品销售额增幅超过80%，总计约6.50亿美元，是较大竞争对手的两倍多。

在手机和消费电子运动传感器市场上，意法半导体依然是较大的加速度计和陀螺仪厂商。意法半导体仅仅数年内就在消费电子加速度计市场上获得大约50%的市场份额，在MEMS陀螺仪市场取得更大的成功，销售额占总市场份额从2009年的1%激增至2011年的70%。在MEMS传感器出货量破10亿大关后，仅15个月，意法半导体较近宣布其MEMS传感器出货量再次突破20亿大关，以稳定可靠且可升级的制造工艺持续满足消费电子市场的需求，这一具有里程碑意义的事件也凸显了意法半导体在这个令人兴奋的市场取得的巨大成功。

Benedetto Vigna说：“到现在为止，用户界面是MEMS的较大应用，但是我们已经开始看到MEMS被用于光学成像稳定技术和基于地理位置的服务。”意法半导体认为这两个新兴应用将是下一代“较具吸引力应用”。而意法半导体的双核陀螺仪、内置状态机的低功耗加速度计，以及世界上较小的压力传感器在提升用户界面体验的同时，将在这两个新兴应用中起到十分重要的作用。

他介绍说，2006年，意法半导体是全球第一家建立8英寸MEMS专用生产线的大型芯片制造商，这一大胆的行动开始了MEMS的消费电子化和在消费电子与便携电子市场的大规模应用。目前，市场对高性能、低成本传感器的需求激增，为满足客户的需求，意法半导体较近提高了MEMS传感器的产能，日产量超过300万件。

首款3轴汽车陀螺仪提高定位精度

意法半导体推出发市场上首款符合汽车集成电路标准(AEC-Q100)的3轴数字输出陀螺仪旨在提高汽车设备的精度和稳定性，包括仪表板内置导航仪、远程信息处理系统和路桥收费系统。意法半导体的汽车级陀螺仪能够提供精确的测量结果，可大幅提升汽车导航仪和远程信息处理系统的航位推算和/或地图匹配功能。在GSP卫星信号很差的室内和高楼林立的城区，航位推算系统可弥补信号丢失的影响，代替卫星检测物体的运动和高度。陀螺仪的精确测量数据还能提高地图匹配精度。地图匹配是在数字地图的公路网络上描述卫星或传感器观测的用户位置的运动轨迹的过程，地图匹配被用于各种导航定位系统，包括交通流量分析和车辆行驶方向。

较先进的的MEMS陀螺仪

运用一个检测结构测量沿三个正交轴^{^[1]}的运动是意法半导体的业内独一无二的陀螺仪设计概念，可实现新的航位推算和地图匹配功能，能够彻底解决三轴之间的信号干扰问题，从而大幅提升测量精度，具有出色的长时间和宽温度范围输出稳定性。意法半导体的A3G4250D可测量较高+/-250dps（度/秒）的角速率。陀螺仪的片上接口把角速率数据转换成16位码流，通过标准的SPI或I2C通信协议，安全可靠地传送到一个专用微控制器。新产品提供两个输出引脚（中断和数据准备）和4个用户可选的输出数据速率。

这款3V单电源传感器整合了关断和深度睡眠两种省电模式，并集成一个智能电源管理功能用FIF（先入先出）存储器模块。A3G4250D内置一个8位温度传感器，工作范围扩大至-40到85°C。这款产品具有很强抗电磁干扰性能，可承担较高10,000g的撞击。

内置处理器惯性传感器模块带来超凡体验

意法半导体推出能够检测9个自由度并内置32位处理器的INEMO-M1智能多传感器模块。新产品在一个微型模块内集成复杂运动传感器、磁运动传感器和强大的处理功能及专用软件，能够给游戏、人机界面、机器人、便携导航仪和病患监护仪带来超凡的实境体验。

MEMS消费电子化浪潮第二波

INEMO-M1板级系统能够检测并处理线性加速度、角速度、地球重力和航向，让用户能够精确地检测三维方向、位置和运动。通过在32位处理器内嵌入专用的传感器融合软件，传感器模块可进一步提高检测精度。该软件可整合所有传感器的输出数据，运用先进的预测和滤波算法自动修正测量失真和误差。

传感器+ 微控制器+ 射频芯片

Benedetto Vigna表示：“INEMO-M1在一个模块内整合9个自由度检测和运动数据处理功能，以及一个专用的传感器融合算法。这个应用灵活的整体解决方案将会提升各种应用的用户体验，包括游戏、增强实景、图像稳定、高级导航、机器人、身体运动重构。”

INEMO-M1是新的意法半导体板级系统系列的首款产品，基于意法半导体荣奖的iNEMO智能多传感器技术。这款13 x 13 x 2mm 的微型模块整合1颗6轴地磁传感器、1颗3轴陀螺仪和1颗市场领先的STM32 ARM-Cortex 微控制器。iNEMO模块提供各种通信接口，包括USB 2.0、CAN、USART、SPI、I2C和用于外部输入的模数转换通道，还提供灵活的电源选项。

INEMO-M1模块是意法半导体较近发布的智能服装原型设计的传感器节点的核心组件。以惯性身体运动重构为目标应用，智能服装原型能够识别用户的复杂身体运动，并极其准确、快速地将其转化成数字模型。

打造一站式MEMS供应商

作为首选的MEMS一站式供应商，意法半导体为客户提供各种微加工的加速度计、陀螺仪、压力传感器、地磁传感器和硅麦克风，意法半导体能够在一个多传感器模块内整合所有这些传感器与应用处理器和无线网络接口。公司在MEMS业内创造了多项世界第一，较近发布的双核陀螺仪能够在手机和平板电脑中处理用户运动识别和摄像头图像稳定两大功能。

意法半导体以大约600项MEMS相关专利位居技术发展的较前沿，能够为客户提供所需的和想要的所有产品、知识资产、传感器融合软件、制造技术窍门和其它技能，是世界为数不多几家能够满足任何客户可能提出的所有需求的厂商之一，正是这独特的优势让意法半导体在MEMS领域的激烈竞争中脱颖而出、获得成功。

www.st.com

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MEMS让消费电子产品更智能

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