隨著社會的進步和現代科學技術的發展,半導體行業傳感器將越來越便宜、應用越來越多,現在最新的傳感器,它的大小已經到了一個很極致的大小,基本上任何的應用都可以用,已經沒有空間的限制。
可以見到現在環境類,特別是空氣質量越來越重要,已經成為全球迫在眉睫的難題。近年來,世界領先的傳感器制造商盛思銳投身這項事業,并以其一貫嚴苛的專業精神和活躍的創新能力,取得了階段性的成果。
常用的金屬氧化物半導體式傳感器因其反應十分靈敏,一直是業界的常用武器,美中不足的是,傳統的金屬氧化物氣體傳感器隨著時間的推移,難免出現靈敏度快速下降和響應時間大幅增加的現象。
這種退化是由于特定化合物的非可逆污染所造成,如硅氧烷,而這些化合物被廣泛用于消費品和生產環境。為此電子發燒友網執行副主編Duke采訪了盛思銳全球業務副總裁Andres Laib。
盛思銳全球業務副總裁Andres Laib
盛思銳全球業務副總裁Andres Laib表示,“我們見到很多人對空氣的質量越來越重視,對此我們可以提供完美的傳感器。此前盛思銳一直專注在溫度和濕度的傳感器上面,作為這個市場的領導者,現在我們也開發了氣體傳感器,特別針對有機化學物的傳感器,這個我們覺得是很大的市場?!?/p>
布局氣體傳感器市場
從大概2000年開始,盛思銳做溫濕度傳感器,近幾年開始布局氣體傳感器市場。其實氣體傳感器跟溫濕度傳感器有很多共同點的,其中一個很大的共同點就是用專利的做法,叫做cmos sense傳感器,一個芯片里面基本上有傳感控制+memory,及ADC都在里面,基本上只是一個單芯片的做法,這在行業里面很少這樣去做。
Andres Laib談到,傳感器基本上不只是讓用戶感覺更舒服,甚至可以幫用戶省電。并舉例說到,在使用空氣凈化器時,傳感器就知道什么時候需要開、什么時候不需要開,因為會有智能化可以自動感應。
整體來看,現在最簡單的有幾種不同應用,第一個是室內氣體劑量的檢測,一些用戶會喜歡做室內空氣質量檢查,有多種不同的環境的傳感器,可知道室內的空氣質量;第二種是就是剛提到的空氣凈化器,基本上日本很多空氣凈化器已經有這個;第三個是空調系統,他們也希望知道空氣質量,如果空氣質量不好,人的專注點會降低。
比如在辦公室開會,VOC(volatile organic compounds 揮發性有機混合物)濃度很高的話就會瞌睡。如果空調系統知道空氣質量不好,就會自動打開。當然還有有很多應用。
另外,還有一個很典型的應用是在汽車上面,如果汽車里面的空氣質量差的話,打瞌睡基本上很危險了。如果有一個系統知道你汽車里面空氣質量差的話,會將空氣那閥打開,車外的空氣進來,現在有很多客戶對這個很感興趣。對此盛思銳也推出了專門的傳感器。
推出特有氣體傳感器
盛思銳經過多年的研發和創新,終于取得了實質性的突破,推出了專有的金屬氧化物技術和多像素平臺,也就是多像素氣體傳感器SGP,對污染物具有無可匹敵的抵抗力,成功實現了獨一無二的恒久穩定性和精確度。
Andres Laib指出,SGP氣體傳感器基于盛思銳的多像素平臺,將四個氣體感測元件集成到2.45 x 2.45 x 0.9 mm的極小DFN封裝,提供完全校準的空氣質量輸出信號。恒久穩定性與多像素技術的獨特結合,為智能家居、家電和物聯網應用中的環境監測提供了新的可能性。
得益于其獨一無二的性能,SGP使金屬氧化物氣體傳感器第一次有可能集成到移動設備中。相信在不久的將來,配備了SGP的手持、可穿戴設備就能夠實時提醒每個人身邊的空氣中質量如何,是否需要打開空氣凈化器、或放心出門跑一圈;而空氣凈化器則變得更加敏感、聰明,能夠主動作業,
兩個技術優勢凸顯
氣體傳感器有兩個技術,一個是金屬氧化物(MOX)技術,還有一個是多像素平臺,這兩個技術會是傳感器的核心。盛思銳的氣體傳感器是全球第一個多像素的氣體傳感器。
Andres Laib介紹,MOX技術盛思銳不是發明者,這個技術已經在世界上面有很長時間了,只是第一個多象素的,這從Mox base上面有不同的像素,每個像素表面涂層,用四種不同的(methoxide金屬氧化物),每一個對空氣都有化學反應,所以就通過不同的像素做出判斷,當然會牽涉數學算法方面。
盡管Mox這個傳感器在市場上面很長時間了,但是一直出現一個大問題,也就是長時間穩定性的問題。Andres Laib表示,“我們發現所有用傳統的Mox技術做我們傳感器都有這個問題,經常出現的一個Siloxanes(矽氧樹脂)物料,因為這個物料,穩定性會一直降低,沒有辦法量到真正的氣體。Siloxanes(矽氧樹脂)這個物料在我們環境當中無處不在。”
在兩年前上盛思銳已經做完這個產品,但是發現這個問題,,不希望推一個出現問題的產品給用戶。此在這兩年花很多功夫去解決這個問題。Andres Laib強調,通過新技術處理后長時間在Siloxanes(矽氧樹脂)里面,傳感器都不會有降低效能,這是目前世界上面唯一一個可以做到的供應商。
其中,剛剛提到的多像素技術讓傳感器可以對不同氣體的區分有一個蠻大的優勢,當然現在還有局限,但是個別特定的氣體我們大概可以知道。
擁有長遠的穩定性,盛思銳是市場上面唯一一個,可以對抗無處不在的Siloxanes(矽氧樹脂)物料。針對目前的穩定性,其他的在市場上面也見到的MOX傳感器都有這個問題,在Siloxanes(矽氧樹脂)之下,它們很快會降低它們的穩定性。
這款傳感器也很敏感,Andres Laib指出,甚至已經到了一個每十個億的量就到了(PPB量級),并強調這是Billion,不是Million。PPB(濃度單位,十一分之一)。但是Mox傳感器量得出來,但沒有辦法分辨是哪一個氣體的,所以還是維持一個VOC整體的量,可能里面有三種、五種、八種,暫時沒有辦法分,但是往后的技術水平有可能慢慢去改變。
未來產品發展規劃
在最近這段時間到明年年初盛思銳有三個不同的傳感器出來:一個是現在的最主要的氣體傳感器,還有另外一個是二氧化碳傳感器,還有一個是PM2.5傳感器。
Andres Laib談到這三個傳感器,用戶很開心、很興奮??梢韵胂螅@三個傳感器跟溫濕度傳感器基本上都是環境類的,所以對用戶群很清楚,他們也配合很好,對盛思銳的服務、產品很滿意,并表示目標是在環境類傳感器里面要做市場領導者,在中國和全球都是這樣,最近盛思銳在瑞士被評為全球第二最好企業,確實滿意度非常高。
針對模塊方面Andres Laib談到,公司也會做模塊,在瑞士已經開始做一些模塊的生產,在中國跟代工廠合作做模塊的產品。當然有一些產品模塊化,量起來就會做產品,讓用戶在應用上面更簡單,這是未來其中的一個方向。
看準國內市場機會
在中國區可以見到很多傳感器廠商,從公司規模來說他們很大。對此盛思銳(深圳)總經理李錦華做了回答,如果只是看環境類的傳感器,盛思銳不比任何一家公司小,目前溫濕類傳感器已經超過100個million美金,在這個領域是帶頭的。
李錦華還談到,在市面上的電容式溫濕度傳感器領域,盛思銳至少有70%的市場,其他大概八到十家公司才占了另外的30%,可以想象差距有多大。
李錦華表示:“這個領域遇到最大的問題不是產品本身,而是在應用層面。我們做過很多不同的方案、做過很多不同的應用,跟客戶很多互動,我們有專門的FAE團隊,他們只針對這個產品,后期服務是很有保障。這是我們的獨特優勢”
中國市場是非常與時俱進、快速發展的,盛思銳認為這個市場有無限的潛力和機會?;旧衔磥砦迥暧媱澥潜痊F在要大超過一倍以上的,目前來看每年增長還是不錯的,可能三年就可以達到,可能不需要四年就可以翻一番。值得一提的是,過去這四年盛思銳增長超過了一倍多,所以增長速度還是很快,很看好這家公司。
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