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MEMS与图像传感器技术掀智能浪潮

时间:2019-11-11 作者:Nitin Dahad,Anne-Francoise Pele 阅读:
本文总结了传感器产业发展方向……

过去半个世纪以来,技术浪潮一波接着一波,从个人电脑和微处理器到有线电话,再到移动电话和智能手机,每一波浪潮各有其侧重点。下一波浪潮将是现实世界与数字世界的互连,而传感器将在其中扮演重要角色。

由国际半导体产业协会(SEMI)主办的年度微机电系统和图像传感器峰会(MEMS & Imaging Sensors Summit)如往常一样在法国格勒诺布尔市(Grenoble)举行,长久以来,这里一直是展示老牌大企业与初创公司最新传感器研发成果的技术前哨站。笔者今年再度参与并见证了这一场涵盖MEMS和图像传感器的双主题(two-track)会议。

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图1:作者Anne-Francoise Pele和Nitin Dahad在法国格勒诺布尔举行的MEMS与图像传感器峰会现场报导。(图片来源:SEMI)

这些会议涵盖各个方面,从商业、市场预测到技术、制造与应用等,当然还有来自多家新创公司的技术展示。这些新创公司通常是从一些知名的研究机构中孕育而出,例如法国原子能总署(CEA)旗下的电子信息技术研究所(Leti)、比利时的imec、瑞士联邦理工学院(ETH)、德国的佛劳恩霍夫研究院(Fraunhofer)以及其它许多欧洲研究组织。

为了让与会者了解其中的机会究竟有多大,意法半导体(ST)表示,推动传感器市场发展的三大趋势是:智能移动、电源和能源管理,以及包括工业物联网在内的物联网(IoT)。2018年,MEMS、传感器和执行器约占全球4,650亿美元半导体市场的10%。据ST估计,该公司2018年MEMS和图像传感器的出货量超过200亿台,执行器出货量约为50亿台。

当然,由于会议地点在格勒诺布尔,会议的演讲者和与会代表大都来自欧洲。演讲者在会议中两度将格勒诺布尔-伊泽尔(Grenoble-Isére)地区称为“图像谷”(Imaging Valley),意指当地强大的成像技术产业聚集就像比利时imec周围的产业聚集。欧洲国际半导体行业协会主席Laith Altimime也强调了这一点,他说:“对欧洲而言,现在正是展现其价值主张(value proposition)的好时机,也是抓住新兴的人工智能(AI)、数字医疗、IoT、智慧城市和智能交通所带来机会的好时机。其中许多机遇正推动着互联设备的发展。”

在大会开幕的主题演讲中,我们听取了来自阿里云、Tower Jazz、微软和芬兰科技研究院(VTT)的演讲。微软派出其芯片设计师Sunil Acharya(如今也是HoloLens传感器开发部门资深总监)来发表主题演讲。在演讲中,Sunil深入剖析了HoloLens2所采用的传感器,并形容该器件是“一款昂贵的智能边缘器件。就像是一台电脑装在你的头上,通过混合现实(MR)技术,将栩栩如生的全息图呈现在你的面前,并且让你与现实世界和数字世界互动。”对于未来,他说,微软计划增强其军用设备的坚固性,继续缩小尺寸并延长电池寿命,同时借云计算之力在自家和第三方设备上实现更多的MR体验。

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图2:SEMI欧洲主席Laith Altimime在格勒诺布尔的年度会议上介绍欧洲MEMS和图像传感器产业发展。(图片来源:SEMI)

阿里云欧洲首席解决方案架构师王彦超(Yanchao Wang)说,20年后,所有的东西都将会有一个IP地址。他提到阿里云平台是同AliOS操作系统一起开发的,用来“在现实世界和数字世界之间架起一座桥梁”。就像其他人一样,Wang也谈到了适用于所有产业参与者的开放连接平台。他说,阿里巴巴关注智慧城市、智能制造和智能生活,并已在其智能生活平台上出货了5,000万台设备。

Tower Jazz传感器业务部资深副总裁Avi Strum谈到了蜂窝安全应用中光学指纹和3D人脸识别传感器的特点,特别是由于成本原因,未来的应用趋势是采用飞行时间(ToF)和直接ToF传感器。他暗示,中国有传言称苹果可能会重新使用指纹识别和人脸识别技术。“在中国传言最终往往都会成为现实。”手机最终将同时使用指纹识别和人脸识别技术,而指纹将运用光学技术,他补充道。

芬兰VTT总裁兼执行长Antti Vasara的主题演讲,打消了人们对芬兰以广播传统基础发展新技术的疑虑。他介绍了VTT的项目和衍生产品,比如第一台基于MEMS的高光谱成像相机已在纳米卫星上进行测试,并用于检测皮肤癌以及农业。Vasara同时介绍了在太赫兹(THz)成像方面的工作及其在机场安检方面的部署。此外还有微米级光子学和固态激光雷达的最新研究进展,可望实现无运动元件的光束控制。

在为期两天的会议期间,笔者特别看好10项值得报导的技术与事件,因为它们展现了会议亮点以及产业发展方向:

MEMS快速增长:2024年CAGR达8.2%
智能传感器的六条黄金法则
MEMS开发:云仿真超越原型制作
光谱传感的商业化方法
Okmetic Oy以其MEMS硅晶圆制造获奖
传感器推动医疗和时尚可穿戴设备的发展
PNI Sensor揭示智能停车如何产生真正投资回报率
新型语音控制设备亟需音频专用架构
视网膜下无线芯片解决视力受损和失明问题
“硅眼”开启基于事件的视觉

下一页:MEMS快速增长:2024年CAGR达8.2%

 

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