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高效能感測器未來快速發(fā)展

已有100623次閱讀2013-06-03標簽:電子感測器 感測器 電子元件

    另一方面,準確的色彩感測器可以調(diào)整個人電腦(PC)或是電視螢幕的顏色,以補償環(huán)境照明情況,無論周遭環(huán)境變化,皆能產(chǎn)生鮮明生動的色彩。在所有應用中,半導體感測器和感測器介面在精密度、準確度和線性度方面的提升,正是讓使用者能更有效率使用電子產(chǎn)品的關鍵。


    事實上,高解析度先進感測器的需求正在增加中,這類感應器如磁性旋轉(zhuǎn)編碼器,可以檢測小到0.02度的角度變化;而其他應用的旋轉(zhuǎn)編碼器則可以測量轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度達到每分鐘八萬兩千轉(zhuǎn)。拜摩爾定律(Moore'sLaw)所賜,處理器等邏輯元件的效能不斷提升,電晶體成本(Cost-per-transistor)則不斷下降。


    對于高效能類比元件制造商而言,這是一個良性循環(huán)--由于類比積體電路(IC)訊號處理需求增加,帶動處理器能力不斷地提升,例如在馬達控制系統(tǒng)中,高效能處理器針對角度測量進行精確處理后,可使定子電流得到更精細的調(diào)節(jié),進而將轉(zhuǎn)子行程上每一點的扭力加以最大化,讓最新一代的電子馬達可以提供電動車平順的動力,并提升整體車輛可靠度。


    微型化是促成先進感測器應用不斷成長的第三大趨勢,也可以說是電子產(chǎn)業(yè)的奇跡。這種趨勢在數(shù)位領域最為明顯,微型化促進訊號處理電路的成長速度和能力。如今擁有四核或八核處理器比10年前所使用的單核心處理器占用更小的空間。電子產(chǎn)品每平方毫米(mm2)電晶體的數(shù)量每2年就會增加一倍的摩爾定律,已經(jīng)在晶圓制程不斷改進下得到驗證。


    以行動電話為例,一般而言,手機使用微機電系統(tǒng)(MEMS)麥克風,該元件可較傳統(tǒng)的電容式麥克風(ECM)提供更好和更強大的效能。MEMS麥克風需要一個高靈敏和線性感測器介面,做為微機電感測器輸出電壓和訊號處理電路輸入電壓間的橋梁。業(yè)者從第一代的麥克風封裝到目前的第五代元件,已將感測器介面線路的晶片尺寸降低80%,且始終使用0.35微米(μm)制程制造。


    單顆元件占位空間減少代表行動電話制造商可以在產(chǎn)品中容納更多元件,所以,現(xiàn)今最先進的行動電話會納入兩個或是三個麥克風,以分別感測周遭環(huán)境的噪音與說話者的聲音,從而濾掉環(huán)境噪音,讓通話雙方可更清楚聽到彼此聲音。


    感測器和感測器介面的微型化,使得更多終端產(chǎn)品能大量使用這類元件,這能讓終端產(chǎn)品得以更靈敏且智慧地回應所處環(huán)境,以及來自使用者及其他相關設備所輸入的訊號。


    感測器市占持續(xù)擴大


    顯然的,上述推動電子產(chǎn)品感測器數(shù)量的三種技術趨勢將在未來幾年持續(xù)發(fā)酵,業(yè)者對于先進感測器技術的投資,無論就中期和長期而言,都將是有利可圖的投資。


    當然,在短期內(nèi),任何電子元件的銷售,包括感測器和感測器介面,都將受到整個產(chǎn)業(yè)的起伏所影響。然而,根據(jù)市場研究報告顯示,未來幾年感測器的市場占有率將愈來愈大。

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