传感器+MCU成重要发展趋势

【导读】随着移动智能、物联网等产业的快速发展，对高精度、智能化的需求越来越高，为了使客户能够更快、更便捷地完成系统开发，一些传感器厂商开始提供更加先进的模块化开发平台，即MCU+传感器，以使其具有更强的信息处理能力，这也逐渐成为一种新的技术趋势。

随着移动智能、物联网等产业的快速发展，对高精度、智能化的需求越来越高，为了使客户能够更快、更便捷地完成系统开发，一些传感器厂商开始提供更加先进的模块化开发平台，即MCU+传感器，以使其具有更强的信息处理能力，这也逐渐成为一种新的技术趋势。但是MCU+传感器需要更加复杂的数模混合制造工艺，未来这一发展趋势到底能走到哪一步，中国企业如何顺应这个走势，均需要仔细观察。

传感器与MCU走向融合

传感器和微处理器结合、具有各种功能的单片集成化智能传感器，是传感器的主要发展方向。

传感器作为电子产品的“感知中枢”，在消费电子、工业、医疗、汽车等领域的应用越来越广泛。YoleDeveloppement分析师LaurentRobin预期，2013年～2018年之间，全球MEMS传感器市场将有18.5%的年复合增长率，2018年市场规模可望达到64亿美元。由于越来越多地应用于智能电网、智能交通、智能安防等领域，传感器在基本功能之外，开始越来越多地承担自动调零、自校准、自标定功能，同时具备逻辑判断和信息处理能力，能对被测量信号进行信号调理或信号处理，这就需要其拥有越来越强的智能处理能力，也即朝着智能化的方向发展。

物联网将成为全球信息通信行业的又一个新兴产业。物联网的基本要求是物物相连，每一个需要识别和管理的物体上都需要安装与之对应的传感器。随着物联网技术的进步，要求传感器不仅具备基础的信息收集功能，智能化的信息处理能力也成为判断其性能高低的重要依据。因为不可能将所有运算都放到云端完成，网络的各个节点也要完成各自的运算任务。因此，传感器和微处理器结合、具有各种功能的单片集成化智能传感器成为主要发展方向。

智能化传感器是微处理器和传感器相结合的成果。它兼有检测、判断与信息处理的功能。智能化传感器与传统传感器相比，具有很多鲜明的特点，比如有自诊断和自校准功能，有判断和信息处理功能，可以对测量值进行修正、误差补偿，从而提高测量精度，还可以实现多传感器多参数测量。

工艺制造成最大挑战

MCU与传感器的工艺技术有很多的不同之处，实现整合比较困难，相关厂商在密切观察是否能在下一个工艺节点上(比如28nm)实现两者的融合。

不过，整合传感器与MCU在技术上仍然存在许多挑战，其中最大的挑战就在工艺制造上。MCU和传感器需要使用不同的工艺，MCU的数字电路多一些，会用到90nm的CMOS工艺;传感器的模拟电路更多。把两种不同工艺的产品整合在一个平台，是有难度、有挑战的。意法半导体MEMS技术营销经理郁正德则表示，整合MCU的智能传感器其成本势必也会较高，是否能受到OEM厂商青睐也是业界关注的问题。

不过，由于目前MCU与MEMS的产能都在逐年快速成长，市场竞争相当激烈，导致价格一路下滑，因此未来高整合度MEMS在价格上的竞争力并不会输给传统单颗的设计，且可减少印刷电路板的占用空间，预期将非常具有市场潜力。

现在传感技术的确发展很快，集成度越来越高。不过，MCU与传感器的工艺技术有很多不同之处，目前实现整合比较困难。我们在密切观察是否能在下一个工艺节点上，比如28nm实现两者工艺的融合;现在则更加关注一些新的封装技术，比如CSD封装、MCP封装等，在封装层级把传感器与MCU结合在一起。

FABLESS模式将成为主流

MEMS传感器生产制造的商业模式十分重要，长期看FABLESS模式将成为主流，但中期看一定会有FABLITE这个阶段存在。

中国传感器的市场近几年一直持续增长，增幅超过15%。2012年中国传感器应用四大领域为工业及汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品专用设备，其中工业和汽车电子产品占市场份额的42%左右，市场规模达到160亿元，传感器整体市场规模突破500亿元。但是，目前国内传感器产品还远不能满足市场需求，特别是一些MEMS传感器、汽车用传感器以及专用配套传感器等仍然主要依赖进口。在智能传感器成为发展趋势之后，制造环节也将成为考验国内传感器行业的重要因素。目前行业内IDM模式和FABLITE(轻晶圆制造)模式、FABLESS模式并存。从长期来看，FABLESS模式将成为主流，但从中期来看，一定会有FABLITE这个阶段存在。因为在行业发展的早期阶段，产业链处于形成期，并不是所有产品的所有生产过程都会有产业链的支持。有些产业链解决不了，只能由企业自己解决。另外，大批量产品可以外包;对于一些小批量多品种的产品，外包很困难，也是由企业自己完成制造的。

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