2017年最新传感器技术重点在哪里？

在日前于加州举行的年度传感器博览会(Sensors Expo)上，各种创新技术与应用如雨后春笋般涌现，持续在传感器以及为其实现互连的网络中寻找真正的市场。

在超过220多家的参展商中，我们有幸访问到新创公司OmniPresense首席执行官Rob Frizzell。OmniPresense可说是短距离雷达市场的先驱，Rob Frizzell则是这家自筹资金(self-funded)公司的创办人之一。

该公司以现成的芯片设计了一款24GHz的雷达模块，可直接插在智能手机的USB上执行。

该公司早期的目标在于为高阶机器人与无人机开发避免碰撞系统。

Frizzell指出，最近在当地曾经发生无人机撞上电线而烧毁的意外，一度造成当地小区停电。Frizzell说：“如果你花了500美元买无人机，就会希望它能修好。”Frizzell还曾经任职60GHz新创公司SiBeam。

长期来看，Frizzell在智慧家庭和工业物联网(IIoT)领域看到了各式各样的目标市场。该公司计划在其模块上扩展API，以提供有关对象运动、速度与其他参数的数据，以实现应用日益广泛的智能推论。

以动作传感器测量撞击力

在智能手机的加持下，加速度计已经广为流行了，接下来的问题是他们还可能应用在哪里。亚德诺半导体(ADI)在此看到了资产追踪方面的新应用，打造出一款可提供撞击强度数据的新组件。

这就是ADI在今年3月推出的ADXL372动作传感器，它可用于运动头盔、保护轨以及高价值的包裹等各种应用，功耗仅1-20微安(uA)。

据ADI光学产品经理表示，在新的用例中找出投资报酬率(ROI)是近来最主要的挑战之一。

Rohm从芯片跨入系统

预计在今年底，罗姆(Rohm)将利用传感器推动其系统业务。该公司旗下Lapis Semiconductor日前打造出一款环境传感器，计划在兴起中的精密农业领域占据一席之地。该智能设备嵌入了该公司的温度/湿度/pH值传感器、控制器板以及900MHz收发器。

无线IoT：LPWA vs.蜂窝技术

微芯科技(Microchip)与一家新创公司连手展示一款电子捕鼠器，其中内建了微芯的LoRa模块(上图)，以及Sigfox网络(下图)的ATA8520模块。意法半导体(ST)则与村田(Murata)共同展示一款电路板，它采用了以ST芯片实现的LoRa和Sigfox网络。

各种产品展示显示供货商仍普遍看好低功率广域(LPWA)技术。尽管目前的量仍低(仅数千单位)，但业界对于新兴领域的兴趣十分浓厚，而还有一些抱持观望态度的人则高谈部署数百万台的计划。

这位来自Sigfox的代表说，Sigfox网络由于干扰较低，因而容量较LoRa更高。

LoRa则声称拥有更大的生态系统，以及更开放的商业模式，而且目前已经有多家网络供货商都部署了这项技术。相形之下，Sigfox以一种受控管的网络运行，因此，这无疑是一场蜂窝网络与Wi-Fi网络的经典之战。

谈到蜂窝技术，Verizon的代表指出，营运商至今已部署了数千个LTE-M模块。该公司期望在2018年底开始提供的后续窄频IoT(NB-IoT)模块可望降价至10+美元，约较10美元的LoRa / Sigfox模块稍高。

Verizon的代表说，蜂窝营运商正积极地为数据服务定价。过去每月花费数十美元的服务，如今，根据数据量和使用情况，每年仅需花费数十美元。

模块供应商NimbeLink则将资产追踪视为最成熟的IoT市场之一。该公司正为其蜂窝模块提供坚固的塑料外壳，让用户可在今年稍晚开始导入不同的封装与堆栈中。

NimbeLink首席执行官兼共同创办人Scott Schwalbe表示：“我们每天都会听到有人说希望追踪每一项资产都是免费的。”

法国电信营运商Orange已在法国和其他地区部署LoRa网络。该公司的一位技术主管在会中表示，Orange的理想客户包括那些帮忙找回遗失行李的公司，因为Orange的服务支持优质的内部与外部连接性。

智能手表靠身体发热运作

加州新创公司Matrix Industries展示一款独特的热电产生器，采用硅材料取代较昂贵且具毒性的碲化铋。该公司的首款商用产品是搭载电子墨水显示器的基本款智能手表，最特别之处在于它是靠使用者手腕产生的热而驱动的。

Matrix正加紧出货来自Indiegogo的11,000只智能手表订单。不过，该公司也在观察其他可能的市场，包括石油与天然气，因为这一类产品具有高达700度的温差，可望达到数百瓦的发电能力。

该公司业务开发经理Dave Millman表示：“我们目前先从可穿戴设备着手，因为这是最困难的应用。”Matrix Industries是由加州理工学院的好几位博士生连手成立的。

传感器接口赢得最佳产品奖

AMS AG的智能配件通讯接口获得了今年Sensors Expo的最佳产品奖(best of show award)。ACI透过采用专有协议的一条电力线，以小型主/从芯片从多个传感器传送数据。这一链路可减少头戴式耳机内部的走线，同时还能增加更多的传感器功能，例如在语音通话中消除噪声、LED灯以及手势识别等。

心率监测器实现KHz级采样

Rohm还展示其最新的光学心率监测器BH17926LC，内建于智能戒指中。这款消费级设备可支持达KHz级的采样，轻松测量心率收缩资料。

参考设计瞄准IoT、穿戴式设备

随着传感器应用普及，芯片制造商开始将更多的功能封装于参考设计模块上；这些参考设计是专为开发人员在设计IoT节点或可穿戴设备而打造的。

Microchip的模块采用其Cortex-M0 MCU、BLE、小型加密引擎，以及来自Bosch与Vishay的3个动作与环境传感器；传输时功耗约5mA。

意法半导体(ST)的开发工具包包括自家的逻辑组件、传感器以及LED驱动器。它还支援SD卡。

研究人员展示多款计划冰山一角

有鉴于传感器发展空间广大，法国研究机构CEA-Leti如今已有多达30项传感器计划正进行中。CEA-Leti在会中展示几款研发成果，包括现由Promo1D进行商用化的E-Thread纤维。

这种E-Thread纤维采用肉眼几乎看不到的(190mm x 0.4mm x 0.4mm) MEMS组件，连接两条可水洗的导线，可用于纺纱或编织。

此外，Leti还展示四款采用不同技术的气体传感器，分别以不同的精确度为各种气体进行侦测。