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    高效能感測器未來快速發展

    已有100538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整個人電腦(PC)或是電視螢幕的顏色,以補償環境照明情況,無論周遭環境變化,皆能產生鮮明生動的色彩。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;而其他應用的旋轉編碼器則可以測量轉子旋轉速度達到每分鐘八萬兩千轉。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--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節,進而將轉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,也可以說是電子產業的奇跡。這種趨勢在數位領域最為明顯,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。電子產品每平方毫米(mm2)電晶體的數量每2年就會增加一倍的摩爾定律,已經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(MEMS)麥克風,該元件可較傳統的電容式麥克風(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品中容納更多元件,所以,現今最先進的行動電話會納入兩個或是三個麥克風,以分別感測周遭環境的噪音與說話者的聲音,從而濾掉環境噪音,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,使得更多終端產品能大量使用這類元件,這能讓終端產品得以更靈敏且智慧地回應所處環境,以及來自使用者及其他相關設備所輸入的訊號。


        感測器市占持續擴大


        顯然的,上述推動電子產品感測器數量的三種技術趨勢將在未來幾年持續發酵,業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,任何電子元件的銷售,包括感測器和感測器介面,都將受到整個產業的起伏所影響。然而,根據市場研究報告顯示,未來幾年感測器的市場占有率將愈來愈大。

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