在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代，人工智能、傳感器技術(shù)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(yīng)用。智能傳感器已經(jīng)不再局限于簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)收集和處理功能。在意法半導(dǎo)體傳感器大會(huì)2023上，中電網(wǎng)等記者有幸與該公司領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行了一場(chǎng)關(guān)于AI、傳感器和技術(shù)融合的深度對(duì)話，了解了他們?cè)谶@一領(lǐng)域的看法和ST的發(fā)展策略。

ST對(duì)智能傳感器的理解

“智能”這個(gè)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(gè)角落。而半導(dǎo)體技術(shù)是科技的基石，傳感器在其中扮演著至關(guān)重要的角色，環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療健康、汽車工業(yè)、消費(fèi)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(jìn)設(shè)備。相比于傳統(tǒng)的傳感器，智能傳感器具備更強(qiáng)的智能化和自主性，能夠采集、處理和傳輸數(shù)據(jù)，甚至進(jìn)行一定程度的決策。意法半導(dǎo)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(chǎng)及應(yīng)用副總裁、智能手機(jī)創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人Davide BRUNO, 強(qiáng)調(diào)了智能傳感器在現(xiàn)代生活中的關(guān)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(shí)，能夠做出獨(dú)立決策。舉例來說，在消費(fèi)電子領(lǐng)域，智能手表和智能手環(huán)已經(jīng)通過傳感器實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的邊緣計(jì)算，這為產(chǎn)品的性能和功能增添了新的層面。然而，他也強(qiáng)調(diào)智能傳感器需要更進(jìn)一步，能夠獨(dú)立做出決策，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)干預(yù)行為，而不是簡(jiǎn)單地降低設(shè)備能耗或成本。就ST本身而言，無論是他們的運(yùn)動(dòng)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(dú)立的決策，并自動(dòng)采取干預(yù)行為，從而得到預(yù)期的效果。

Davide BRUNO,意法半導(dǎo)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(chǎng)及應(yīng)用副總裁、智能手機(jī)創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人

ST在智能傳感器方面的基本戰(zhàn)略

當(dāng)涉及智能傳感器+人工智能的未來發(fā)展時(shí)，VAFE（嵌入式AI前端）和ISPU（嵌入式傳感處理單元）都成為了至關(guān)重要的技術(shù)。這兩者都直接關(guān)聯(lián)到人工智能領(lǐng)域。在人工智能的實(shí)現(xiàn)過程中，數(shù)據(jù)處理是至關(guān)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(biāo)志著意法半導(dǎo)體向人工智能領(lǐng)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(luò)端和人工智能算法的解決方案。另一方面，對(duì)于人工智能而言，缺少數(shù)據(jù)將無法運(yùn)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(yīng)用ST的處理邏輯，并實(shí)現(xiàn)與外部模擬器件的無縫銜接。這種服務(wù)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(wù)。這一方法可以極大地升級(jí)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(jí)進(jìn)行有效處理。將傳感器和微控制器之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分區(qū)。在傳感器上可以執(zhí)行和運(yùn)行特定級(jí)別的一些數(shù)據(jù)處理，例如一些簡(jiǎn)單或中等難度的數(shù)據(jù)處理。而將更復(fù)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(quán)衡方面，讓一些原始數(shù)據(jù)實(shí)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(jìn)行復(fù)雜任務(wù)的處理?？梢詭椭M(jìn)一步地優(yōu)化系統(tǒng)及整體的功耗。意法半導(dǎo)體MEMS傳感器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Francesco BIANCHI說，其實(shí)ST早在2019年便推出了配備有機(jī)器學(xué)習(xí)功能的傳感器，直到今天，ST也是這個(gè)領(lǐng)域的執(zhí)牛耳者。

當(dāng)然涉及到數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)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(lǐng)域積累了多年的經(jīng)驗(yàn)。并且，數(shù)據(jù)分區(qū)進(jìn)一步地保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私，加上智能傳感器本身就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)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(shì)。

Francesco BIANCHI,意法半導(dǎo)體MEMS傳感器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理

ST傳感器在汽車行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)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(chǎng)對(duì)傳感器提出了更多新要求和新趨勢(shì)。意法半導(dǎo)體作為一家領(lǐng)先的傳感器技術(shù)提供商，在滿足這些新需求和趨勢(shì)方面扮演著重要角色。根據(jù)意法半導(dǎo)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(chǎng)及應(yīng)用副總裁、智能手機(jī)創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人Davide、意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)影像傳感器市場(chǎng)與技術(shù)應(yīng)用資深經(jīng)理連宗海和意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)MEMS傳感器市場(chǎng)與技術(shù)應(yīng)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(yīng)用。

首先，安全性是汽車行業(yè)關(guān)注的首要問題。針對(duì)國(guó)家嚴(yán)苛的安全法規(guī)，ST致力于滿足并確保設(shè)備本身的安全性，進(jìn)而提升車輛及駕駛過程的安全性。其傳感器技術(shù)在事故監(jiān)測(cè)（如震動(dòng)檢測(cè)）方面發(fā)揮重要作用。通過整合多款傳感器，例如運(yùn)動(dòng)傳感器和視頻記錄儀，車輛能夠在發(fā)生碰撞時(shí)記錄視頻并向用戶發(fā)送警報(bào)信息，提高了車輛的安全性和應(yīng)急響應(yīng)能力。

其次，智能化和用戶體驗(yàn)成為新能源汽車市場(chǎng)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。ST的傳感器技術(shù)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(diǎn)，提升了車輛的安全性。而OMS系統(tǒng)則使汽車成為一個(gè)移動(dòng)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(yàn)。

此外，ST傳感器技術(shù)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(jì)傳感器等，ST的運(yùn)動(dòng)傳感器在汽車上的新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。例如，陀螺儀在自動(dòng)導(dǎo)航中的高精度應(yīng)用、傳感器在座椅和底盤控制中的使用、門控傳感器的應(yīng)用使開關(guān)更輕松、以及路噪消除技術(shù)等，都提升了駕駛體驗(yàn)和汽車舒適性。

最后，ST傳感器技術(shù)在電動(dòng)化趨勢(shì)下也持續(xù)發(fā)揮重要作用。隨著電動(dòng)汽車功能的不斷擴(kuò)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(yīng)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(zhǎng)的市場(chǎng)需求。

許永剛 ,意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)MEMS傳感器市場(chǎng)與技術(shù)應(yīng)用總監(jiān)

連宗海 , 意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)影像傳感器市場(chǎng)與技術(shù)應(yīng)用資深經(jīng)理

ST傳感器在工業(yè)上的創(chuàng)新應(yīng)用

意法半導(dǎo)體MEMS傳感器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Francesco與意法半導(dǎo)體影像傳感器總監(jiān)Marc VASSEUR分享到。首先，ST在工業(yè)領(lǐng)域所提供的運(yùn)動(dòng)傳感器產(chǎn)品引領(lǐng)著技術(shù)的演進(jìn)。針對(duì)工業(yè)市場(chǎng)的特殊需求，ST的傳感器產(chǎn)品擁有長(zhǎng)達(dá)十年的產(chǎn)品生命周期，確保在此期間內(nèi)的高效運(yùn)行和穩(wěn)定性。這些傳感器不僅能捕捉微小的異常震動(dòng)信號(hào)，更能在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行前進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)，幫助減少機(jī)器損壞并提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，工業(yè)傾角計(jì)作為一款精確度極高的產(chǎn)品，在建筑監(jiān)測(cè)、機(jī)器人和醫(yī)療行業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，為工業(yè)應(yīng)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(yīng)用于通用市場(chǎng)，也逐漸涉足于“消費(fèi)級(jí)工業(yè)”市場(chǎng)，如清潔機(jī)器人、服務(wù)機(jī)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(lǐng)域廣泛應(yīng)用，如在危險(xiǎn)區(qū)域的距離傳感器、制造業(yè)裝載系統(tǒng)等。而針對(duì)這些領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，以其高質(zhì)量和穩(wěn)定性贏得了工業(yè)市場(chǎng)的信任。

對(duì)于工業(yè)市場(chǎng)而言，ST的傳感器產(chǎn)品展現(xiàn)出了多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景。除了傳統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用外，ST還在推出介于汽車級(jí)和消費(fèi)級(jí)之間的產(chǎn)品，以滿足客戶對(duì)于高質(zhì)量和創(chuàng)新性能的不斷追求。

Marc VASSEUR, 意法半導(dǎo)體影像傳感器總監(jiān)

多傳感器融合技術(shù)的應(yīng)用前景

會(huì)上Francesco分享了ST關(guān)于多傳感器融合技術(shù)的發(fā)展方向。他強(qiáng)調(diào)了這一技術(shù)在手機(jī)、筆記本電腦和汽車行業(yè)中的應(yīng)用前景，尤其是虛擬傳感器和混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)于手機(jī)攝像頭和汽車ADAS系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

展示中，一款結(jié)合了兩個(gè)IMU（慣性測(cè)量單元）的虛擬方案引起了大家的關(guān)注。這項(xiàng)技術(shù)被用于監(jiān)測(cè)翻蓋手機(jī)的角度，但其潛在應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此。根據(jù)Francesco的解釋，這種虛擬傳感器融合技術(shù)已經(jīng)在消費(fèi)電子產(chǎn)品中得到了應(yīng)用，并且正在迅速拓展到其他領(lǐng)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(shù)可以被稱為超級(jí)傳感器，其應(yīng)用潛力不僅限于手機(jī)領(lǐng)域。在消費(fèi)電子產(chǎn)品中，它們已經(jīng)在多屏和折疊屏手機(jī)上實(shí)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(shè)備。

Francesco提到，這種超級(jí)傳感器技術(shù)也將在混合現(xiàn)實(shí)中扮演關(guān)鍵角色。當(dāng)結(jié)合手機(jī)攝像頭時(shí)，這些傳感器可以呈現(xiàn)出人眼無法察覺的混合現(xiàn)實(shí)影像和效果。這為未來的混合現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)打開了全新的可能性，將現(xiàn)實(shí)與虛擬世界相融合。

除了消費(fèi)電子產(chǎn)品和混合現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，虛擬傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)也引起了廣泛關(guān)注。汽車制造商追求更高精度的傳感器以滿足先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的需求。ST利用傳感融合技術(shù)，可以將來自多個(gè)高精度傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，形成超級(jí)傳感器，為ADAS系統(tǒng)提供更強(qiáng)大的性能。

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

總結(jié)而言，意法半導(dǎo)體在智能傳感器領(lǐng)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(yīng)用，并且為未來科技創(chuàng)新提供了更多可能性和機(jī)遇。ST是世界上最大的半導(dǎo)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(gè)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(yīng)鏈。