在當今科技飛速發(fā)展的時代，人工智能、傳感器技術和數(shù)據(jù)融合正在重新定義著我們的日常生活和工業(yè)應用。智能傳感器已經(jīng)不再局限于簡單的數(shù)據(jù)收集和處理功能。在意法半導體傳感器大會2023上，中電網(wǎng)等記者有幸與該公司領導進行了一場關于AI、傳感器和技術融合的深度對話，了解了他們在這一領域的看法和ST的發(fā)展策略。

ST對智能傳感器的理解

“智能”這個詞已經(jīng)成為科技界最熱門的話題，并且早已滲透到生活的每個角落。而半導體技術是科技的基石，傳感器在其中扮演著至關重要的角色，環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療健康、汽車工業(yè)、消費電子產(chǎn)品等等都離不開傳感器的支撐。智能傳感器集成了傳感器元件、數(shù)據(jù)處理器和通信功能的先進設備。相比于傳統(tǒng)的傳感器，智能傳感器具備更強的智能化和自主性，能夠采集、處理和傳輸數(shù)據(jù)，甚至進行一定程度的決策。意法半導體亞太區(qū)模擬器件、MEMS和傳感器產(chǎn)品部 (AMS) MEMS及影像傳感器子產(chǎn)品部市場及應用副總裁、智能手機創(chuàng)新中心負責人Davide BRUNO, 強調(diào)了智能傳感器在現(xiàn)代生活中的關鍵作用。他指出，智能傳感器不再僅僅是一些內(nèi)嵌的代碼處理功能，而是需要在感知周圍環(huán)境的同時，能夠做出獨立決策。舉例來說，在消費電子領域，智能手表和智能手環(huán)已經(jīng)通過傳感器實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的邊緣計算，這為產(chǎn)品的性能和功能增添了新的層面。然而，他也強調(diào)智能傳感器需要更進一步，能夠獨立做出決策，實現(xiàn)自動干預行為，而不是簡單地降低設備能耗或成本。就ST本身而言，無論是他們的運動傳感器、加速記儀，還是影像傳感器方面，最終能夠根據(jù)自己收集和感知到的數(shù)據(jù)做出獨立的決策，并自動采取干預行為，從而得到預期的效果。

Davide BRUNO,意法半導體亞太區(qū)模擬器件、MEMS和傳感器產(chǎn)品部(AMS) MEMS及影像傳感器子產(chǎn)品部市場及應用副總裁、智能手機創(chuàng)新中心負責人

ST在智能傳感器方面的基本戰(zhàn)略

當涉及智能傳感器+人工智能的未來發(fā)展時，VAFE（嵌入式AI前端）和ISPU（嵌入式傳感處理單元）都成為了至關重要的技術。這兩者都直接關聯(lián)到人工智能領域。在人工智能的實現(xiàn)過程中，數(shù)據(jù)處理是至關重要的一環(huán)，但在某種程度上，也要考慮數(shù)據(jù)的采集。ISPU的出現(xiàn)標志著意法半導體向人工智能領域邁出的重要一步。目前，ST能夠通過ISPU幫助客戶打造適用于其自身神經(jīng)網(wǎng)絡端和人工智能算法的解決方案。另一方面，對于人工智能而言，缺少數(shù)據(jù)將無法運作。因此，VAFE為人工智能和外部傳感器的互聯(lián)提供了全新的可能性。通過VAFE，客戶能夠有效地連接到ISPU或連接到傳感器，更好地應用ST的處理邏輯，并實現(xiàn)與外部模擬器件的無縫銜接。這種服務不僅可以來自ST，還可以來自第三方。更重要的是，所有數(shù)據(jù)處理都可在ISPU內(nèi)本地完成，能夠提供更多信息，更多原始數(shù)據(jù)，從而幫助ST和客戶通過數(shù)據(jù)執(zhí)行更多任務。這一方法可以極大地升級和優(yōu)化客戶解決方案的系統(tǒng)性。另外，ST允許更多數(shù)據(jù)在傳感器層級進行有效處理。將傳感器和微控制器之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)分區(qū)。在傳感器上可以執(zhí)行和運行特定級別的一些數(shù)據(jù)處理，例如一些簡單或中等難度的數(shù)據(jù)處理。而將更復雜和密集度更高的算法問題留給微控制器處理。在功耗和性能的權衡方面，讓一些原始數(shù)據(jù)實現(xiàn)本地的處理，就可以幫助為微控制器留出更多的空間來進行復雜任務的處理?？梢詭椭M一步地優(yōu)化系統(tǒng)及整體的功耗。意法半導體MEMS傳感器產(chǎn)品市場經(jīng)理Francesco BIANCHI說，其實ST早在2019年便推出了配備有機器學習功能的傳感器，直到今天，ST也是這個領域的執(zhí)牛耳者。

當然涉及到數(shù)據(jù)永遠繞不開安全性的問題，ST 在芯片上配備有專門的硬件，以及經(jīng)典的信息安全系統(tǒng)。ST在開發(fā)這些經(jīng)典安全系統(tǒng)領域積累了多年的經(jīng)驗。并且，數(shù)據(jù)分區(qū)進一步地保護數(shù)據(jù)的隱私，加上智能傳感器本身就能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理，從而幫助降低了數(shù)據(jù)外泄的可能性。這種方法是行業(yè)的一大趨勢。

Francesco BIANCHI,意法半導體MEMS傳感器產(chǎn)品市場經(jīng)理

ST傳感器在汽車行業(yè)的創(chuàng)新應用

近年來，隨著汽車科技的迅速發(fā)展，新能源智能汽車市場對傳感器提出了更多新要求和新趨勢。意法半導體作為一家領先的傳感器技術提供商，在滿足這些新需求和趨勢方面扮演著重要角色。根據(jù)意法半導體亞太區(qū)模擬器件、MEMS和傳感器產(chǎn)品部 (AMS) MEMS及影像傳感器子產(chǎn)品部市場及應用副總裁、智能手機創(chuàng)新中心負責人Davide、意法半導體中國區(qū)影像傳感器市場與技術應用資深經(jīng)理連宗海和意法半導體中國區(qū)MEMS傳感器市場與技術應用總監(jiān)許永剛的介紹，我們能夠清晰地看到ST傳感器在汽車行業(yè)的廣泛應用。

首先，安全性是汽車行業(yè)關注的首要問題。針對國家嚴苛的安全法規(guī)，ST致力于滿足并確保設備本身的安全性，進而提升車輛及駕駛過程的安全性。其傳感器技術在事故監(jiān)測（如震動檢測）方面發(fā)揮重要作用。通過整合多款傳感器，例如運動傳感器和視頻記錄儀，車輛能夠在發(fā)生碰撞時記錄視頻并向用戶發(fā)送警報信息，提高了車輛的安全性和應急響應能力。

其次，智能化和用戶體驗成為新能源汽車市場的關鍵驅(qū)動力。ST的傳感器技術在駕駛監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）和車內(nèi)辦公系統(tǒng)（OMS）方面發(fā)揮著重要作用。DMS不僅符合法規(guī)要求，還成為汽車銷售的賣點，提升了車輛的安全性。而OMS系統(tǒng)則使汽車成為一個移動辦公空間和家居延伸，能夠根據(jù)乘客數(shù)量調(diào)整車內(nèi)溫度，提供舒適的空間體驗。

此外，ST傳感器技術的不斷創(chuàng)新也將影響未來汽車的發(fā)展方向。除了常見的影像傳感器、氣壓計傳感器等，ST的運動傳感器在汽車上的新應用不斷涌現(xiàn)。例如，陀螺儀在自動導航中的高精度應用、傳感器在座椅和底盤控制中的使用、門控傳感器的應用使開關更輕松、以及路噪消除技術等，都提升了駕駛體驗和汽車舒適性。

最后，ST傳感器技術在電動化趨勢下也持續(xù)發(fā)揮重要作用。隨著電動汽車功能的不斷擴展，傳感器的需求也在逐步增加，例如在底盤、零重力座椅、熱泵空調(diào)等方面的廣泛應用。ST致力于為汽車行業(yè)提供創(chuàng)新的解決方案，以滿足不斷變化和增長的市場需求。

許永剛 ,意法半導體中國區(qū)MEMS傳感器市場與技術應用總監(jiān)

連宗海 , 意法半導體中國區(qū)影像傳感器市場與技術應用資深經(jīng)理

ST傳感器在工業(yè)上的創(chuàng)新應用

意法半導體MEMS傳感器產(chǎn)品市場經(jīng)理Francesco與意法半導體影像傳感器總監(jiān)Marc VASSEUR分享到。首先，ST在工業(yè)領域所提供的運動傳感器產(chǎn)品引領著技術的演進。針對工業(yè)市場的特殊需求，ST的傳感器產(chǎn)品擁有長達十年的產(chǎn)品生命周期，確保在此期間內(nèi)的高效運行和穩(wěn)定性。這些傳感器不僅能捕捉微小的異常震動信號，更能在發(fā)動機運行前進行預測性維護，幫助減少機器損壞并提高生產(chǎn)效率。同時，工業(yè)傾角計作為一款精確度極高的產(chǎn)品，在建筑監(jiān)測、機器人和醫(yī)療行業(yè)等領域發(fā)揮著重要作用，為工業(yè)應用提供了全方位的解決方案。

其次，ST的影像傳感器產(chǎn)品也在工業(yè)界發(fā)揮著重要作用。這些影像傳感器不僅應用于通用市場，也逐漸涉足于“消費級工業(yè)”市場，如清潔機器人、服務機器人等。這些通用產(chǎn)品不僅滿足傳統(tǒng)工業(yè)需求，還在硬核工業(yè)領域廣泛應用，如在危險區(qū)域的距離傳感器、制造業(yè)裝載系統(tǒng)等。而針對這些領域的標準化產(chǎn)品，以其高質(zhì)量和穩(wěn)定性贏得了工業(yè)市場的信任。

對于工業(yè)市場而言，ST的傳感器產(chǎn)品展現(xiàn)出了多樣化的應用場景。除了傳統(tǒng)的工業(yè)應用外，ST還在推出介于汽車級和消費級之間的產(chǎn)品，以滿足客戶對于高質(zhì)量和創(chuàng)新性能的不斷追求。

Marc VASSEUR, 意法半導體影像傳感器總監(jiān)

多傳感器融合技術的應用前景

會上Francesco分享了ST關于多傳感器融合技術的發(fā)展方向。他強調(diào)了這一技術在手機、筆記本電腦和汽車行業(yè)中的應用前景，尤其是虛擬傳感器和混合現(xiàn)實技術對于手機攝像頭和汽車ADAS系統(tǒng)的優(yōu)勢。

展示中，一款結(jié)合了兩個IMU（慣性測量單元）的虛擬方案引起了大家的關注。這項技術被用于監(jiān)測翻蓋手機的角度，但其潛在應用遠不止于此。根據(jù)Francesco的解釋，這種虛擬傳感器融合技術已經(jīng)在消費電子產(chǎn)品中得到了應用，并且正在迅速拓展到其他領域。他表示，多傳感器數(shù)據(jù)融合能夠顯著提高傳感器性能。這種技術可以被稱為超級傳感器，其應用潛力不僅限于手機領域。在消費電子產(chǎn)品中，它們已經(jīng)在多屏和折疊屏手機上實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的傳感收集和處理。然而，這些虛擬傳感器的未來可能不僅局限于電子設備。

Francesco提到，這種超級傳感器技術也將在混合現(xiàn)實中扮演關鍵角色。當結(jié)合手機攝像頭時，這些傳感器可以呈現(xiàn)出人眼無法察覺的混合現(xiàn)實影像和效果。這為未來的混合現(xiàn)實體驗打開了全新的可能性，將現(xiàn)實與虛擬世界相融合。

除了消費電子產(chǎn)品和混合現(xiàn)實領域，虛擬傳感器技術在汽車行業(yè)也引起了廣泛關注。汽車制造商追求更高精度的傳感器以滿足先進駕駛輔助系統(tǒng)的需求。ST利用傳感融合技術，可以將來自多個高精度傳感器的數(shù)據(jù)進行整合，形成超級傳感器，為ADAS系統(tǒng)提供更強大的性能。

這種虛擬傳感器融合技術，以其在不同領域的廣泛應用前景，正在成為未來技術發(fā)展的主要方向之一。隨著技術不斷進步和應用場景的拓展，虛擬傳感器融合技術將持續(xù)發(fā)展，并有望成為未來科技創(chuàng)新的關鍵推動力之一。

總結(jié)而言，意法半導體在智能傳感器領域的不斷探索和創(chuàng)新，為各行業(yè)帶來了更高水平的智能化應用，并且為未來科技創(chuàng)新提供了更多可能性和機遇。ST是世界上最大的半導體公司之一，有超過50,000名員工，其中9,000多名從事研發(fā),14個主要生產(chǎn)基地,2022年收入161億美元。每年支持20億創(chuàng)新產(chǎn)品的供應鏈。