浅析：传感器的发展趋势

传感器?或许很多人会疑问，一个小小传感器能改变世界?况且传感器也不是近几年出来的心科技，它怎么改变?

　　没错，传感器不是新玩意儿。早在20年前，逻辑元件、记忆元件与感测元件就已经并列是电子系统的三大元件。只不过，在20年后的今天，当逻辑、记忆元件已经 随著云端概念普及，逐渐不被重视的同时，传感器元件却以黑马之姿，打出一片属于自己的天下。

　　传感器元件直接与人们的生活密切结合，想了解未来世界将是何种风貌，从传感器下手是个不错的开始。传感器元件怎么变，未来世界就会怎么变。根据现有市场的变化与需求，可以归纳出传感器发展的三大方向。

　　1.系统多轴化

　　传感器系统朝向多轴化发展，是征服传感器应用市场的唯一王道。事实上，传感器系统的多轴化脚步，一直没有停止过。从早一代的单轴传感器，演进到目前常见的3轴、6轴、9轴、10轴、11轴，甚至最新的12轴感测系统，多轴化已经是不可逆的道路。

　　而传感器所谓的多轴，到底有哪里几轴?哪里些轴又是必要的，哪里些只是次要的?一般来说，从三轴加速度传感器、三轴陀螺仪到三轴电子罗盘，此9轴已经几乎成为智能手机的标准配备，透过这三种传感器已经几乎可以完成绝大多数的应用，可堪称是传感器系统中的三大主轴。

　　除了这三种传感器之外，包括高度传感器、压力传感器、温度传感器与光感传感器等，都陆续被加入传感器系统，成为多轴化的成员之一。目前市场上最新的多轴系统，便是Freescale所主推的12轴传感器平台。既然多轴化已是既定趋势，未来肯定会有更多厂商持续研发更多轴的传感器平台，来符合市场应用需求。

　　只不过，传感器的多轴化，会不会一直不断延伸下去，无穷无尽、也没完没了?传感器的扩增，当然有其数量的限制，毕竟主要的传感器如加速度传感器、陀螺仪、电子罗盘等三者就几乎可以满足多数的应用环境，目前厂商持续增加的，都是诸如压力传感器、温度传感器等这类单轴传感器元件，这些元件可以越加越多，未来消费者随身携带的手机，就会是一个完整的传感器系统。

　　2.高度整合化

　　随著行动装置内建的传感器数目日益增加，成功整合传感器也更加重要。既然传感器系统多轴化已经是个重要趋势，随之而来的整合工作，就是另一件重要的大事。毕竟没有设计工程师希望看到，所采用的多颗传感器散落在电路版上的每个角落，不仅增加设计的困难度，对于系统的轻薄化也毫无任何帮助。

　　目前传感器大厂所主推的方案，除了单颗传感器之外，最常见的就是模块化的传感器系统。透过模块化的方式，将多轴传感器整合在一起，多半还会加上自家的处理器或MCU等，整套感测系统一起出货给手机、平板计算机的OEM或ODM，毕其功于一役。

　　当然，一体化的模块固然可为设计省下不少麻烦事，然而以目前行动装置轻薄化的趋势来看，以模块方式来出货仍然稍嫌笨重了些。看起来进一步透过系统级封装，来打造单一颗完整的传感器系统芯片，将是满足传感器系统高度整合的必要手段。

　　3.技术自有化

　　传感器系统多轴化之后，这代表在同一系统中必须拥有多种不同的传感器元件。然而传感器元件范围包山包海，从常见的加速度传感器、陀螺仪和地磁罗盘，到压力传感器、温度传感器、光感传感器，甚至能感测声音、味觉、嗅觉等传感器，以目前来看，多数厂商至多拥有部分技术，但要广泛全面包办所有传感器品，这样的厂商目前仍少之又少。

　　不是所有厂商都能一手包办所有传感器元件，目前多以自有技术与向外采购来拼凑。也因此，在多轴传感器系统上，最常看见的情况就是『拼装车』，也就是有几个传感器元件是自家的，有几个传感器元件是跟A公司买的，几个是跟B公司买的，然后『拼装』在同一个感测模块上，打造成一个系统。

　　在半导体产业，芯片厂喜欢强调其产品从上中下游一手包办，就是因为质量能够自行掌握，不会有外来因素影响。也因此，当自家出品的传感器系统中，加入了他厂的传感器，多少总是会令人心理毛毛的，担心会不会哪里天产品出了问题。

　　传感器技术自有化，将是所有传感器大厂致力追求的目标。不论是自行开发或者透过并购获得技术，在传感器技术自有化之后，传感器大厂将更容易打造质量一致的多轴传感器平台。重点是，技术自有，对于系统的整合，更将如顺水推舟般地容易。

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