智慧連結傳感器助攻物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展更有感

　　物聯(lián)網(wǎng)(IoT)將引進多元感測功能，讓智慧應用更有感覺。無線/感測晶片商正積極研發(fā)新一代感測器系統(tǒng)單晶片(SSoC)，并計劃導入3D封裝技術，可望打造整合光學/環(huán)境/生物感測器、低功耗無線收發(fā)器和類比混合訊號(AnalogMixedSignal)方案的智慧連結感測器，以全面強化物聯(lián)網(wǎng)設備的感測、資料轉換和傳輸功能，加速推展機器對機器(M2M)應用服務。

　　奧地利微電子(ams)光感測器暨照明部門策略發(fā)展副總裁SajolGhoshal表示，物聯(lián)網(wǎng)裝置須常時運作，并能擷取環(huán)境及使用者資訊，再連結云端平臺或行動裝置實現(xiàn)智慧化應用，因此首重感測、聯(lián)網(wǎng)與電源管理設計。為卡位物聯(lián)網(wǎng)商機，晶片商和模組廠無不加足馬力強化相關產(chǎn)品陣容，并考量系統(tǒng)廠縮減成本的需求，投注大量資源開發(fā)高整合SoC及無線M2M模組，期促進物聯(lián)網(wǎng)設計一次到位。

　　從近期Google大灑32億美元銀彈，購并家庭無線感測與監(jiān)控方案供應商--Nest的案例亦可窺見，感測技術已成為大廠布局物聯(lián)網(wǎng)的關鍵拼圖。事實上，現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)設備已透過無線M2M模組搭配感測器，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控、分析等應用，然而，分散式感測元件并不符合成本效益，也難以達到系統(tǒng)廠對產(chǎn)品性能及體積的要求，遂開始有M2M模組廠醞釀以系統(tǒng)封裝(SiP)等技術，直接在模組中整合感測器。

　　看好感測器商機發(fā)展?jié)摿?，Ghoshal透露，奧地利微電子除持續(xù)擴展溫/濕度、光學和氣體(一氧化碳或二氧化碳)感測器陣容外，并正展開次世代智慧連結感測器研發(fā)計劃，將整合多元感測器、低功耗無線收發(fā)器、類比前端方案，甚至再加入近距離無線通訊(NFC)安全機制、無線充電和能源采集(EnergyHarvesting)支援功能，搶進物聯(lián)網(wǎng)感測應用市場。

　　Ghoshal進一步分析，智慧連結感測器牽涉自適應能源管理、類比混合訊號和RF連結等復雜設計要求，單純整進M2M模組仍不免影響系統(tǒng)成本和占位空間;因此該公司計劃以3D矽穿孔(TSV)晶圓級封裝(WLP)技術打造SSoC，以單晶片的架構融合光學/環(huán)境感測、資料轉換、聯(lián)網(wǎng)和電源管理功能，進而減輕物聯(lián)網(wǎng)感測系統(tǒng)布局復雜度和物料清單(BOM)成本，促進后端應用服務降價并快速普及。

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)日益成熟，系統(tǒng)廠和M2M服務供應商對感測器功耗，以及資料安全性也將更加重視，Ghoshal認為，感測晶片商和模組廠應盡早布局NFC技術，以確保物聯(lián)網(wǎng)設備的使用者認證與資料竊取防護功能;同時，相關業(yè)者也須開發(fā)無線充電和能源采集方案，為具備多元感測功能的物聯(lián)網(wǎng)裝置提供更多電源。Ghoshal更提到，穿戴式裝置將掀動另一波生物感測器導入需求，為晶片商挹注成長動能;不過，未侵入性生物訊號須采用與現(xiàn)有感測方案截然不同的類比混合訊號處理機制及演算法，而穿戴裝置對晶片尺寸要求又非常嚴格，因此也將引發(fā)新的感測器電路、封裝及軟體設計挑戰(zhàn)。對此，該公司率先投入發(fā)展3D結構的SSoC，可望實現(xiàn)多功能整合、小尺寸和低成本優(yōu)勢，迎合下世代物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品發(fā)展趨勢。