你知道嗎?每2個(gè)手機(jī)中就有1顆ST MEMS傳感器，每3臺(tái)車(chē)載導(dǎo)航儀中就有1顆ST MEMS傳感器，每2個(gè)DRAM中就有1顆ST MEMS傳感器，你身邊的電子設(shè)備處處都有ST的影子。

作為全球最大的半導(dǎo)體公司之一的意法半導(dǎo)體(簡(jiǎn)稱(chēng)ST)，僅MEMS傳感器部門(mén)就有400名員工，總出貨量達(dá)150億，截止到2018年專(zhuān)利已達(dá)145個(gè)，擁有150個(gè)產(chǎn)品和軟件庫(kù)，晶圓廠可提供雙產(chǎn)能供貨，2018年更是完成了每日600萬(wàn)片的高出貨量，為全球30,000多加客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

意法半導(dǎo)體大中華暨南亞區(qū)模擬和MEMS產(chǎn)品部市場(chǎng)經(jīng)理許永剛

自帶AI功能的新一代傳感器

無(wú)論是5G還是IoT以及熱度不減的智能駕駛都在要求MEMS傳感器能夠功耗更低，性能更高。ST通過(guò)運(yùn)用人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)研發(fā)出了最新一代的傳感器，可提高系統(tǒng)整體性能，釋放開(kāi)發(fā)人員設(shè)計(jì)潛力。

近日ST宣布研發(fā)出了可機(jī)器學(xué)習(xí)的LSM6DSOX 傳感器，LSM6DSOX 傳感器內(nèi)部集成一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核，可根據(jù)已知運(yùn)動(dòng)模式對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)處理，接替主處理器處理運(yùn)動(dòng)跟蹤的第一階段任務(wù)，這種方法可以節(jié)能降耗，加快健身記錄、健康監(jiān)測(cè)、個(gè)人導(dǎo)航、跌倒檢測(cè)應(yīng)用等運(yùn)動(dòng)類(lèi)應(yīng)用程序的運(yùn)行速度。

配備意法半導(dǎo)體LSM6DSOX的設(shè)備可以為用戶帶來(lái)便利、響應(yīng)迅速的“永遠(yuǎn)開(kāi)啟”的使用體驗(yàn)，且對(duì)電池續(xù)航時(shí)間沒(méi)有太大影響。LSM6DSOX相對(duì)于傳統(tǒng)傳感器相比，增添了更大的FIFO內(nèi)存空間，并配備最先進(jìn)的高速I(mǎi)3C數(shù)字接口，使得傳感器與主控制器的交互間隔更長(zhǎng)，連接時(shí)間更短，節(jié)能省電效果更好。

l 該傳感器易于集成到主流移動(dòng)平臺(tái)(例如：Android和iOS)上，可簡(jiǎn)化消費(fèi)、醫(yī)療和工業(yè)智能設(shè)備使用流程。LSM6DSOX包含一個(gè)3D MEMS加速度計(jì)和3D MEMS陀螺儀，并使用機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核跟蹤復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，具備市場(chǎng)上功耗最低的慣性測(cè)量單元 (雙模高性能功耗0.55 mA )，傳感器硬件運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)算法節(jié)能10到1000倍(相對(duì)于應(yīng)用處理器方法)。

l 機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核與傳感器集成的有限狀態(tài)機(jī)邏輯(finite-state machine logic)協(xié)同工作，執(zhí)行運(yùn)動(dòng)模式識(shí)別或振動(dòng)檢測(cè)功能。使用LSM6DSOX創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)跟蹤產(chǎn)品，可以用開(kāi)源PC應(yīng)用程序Weka，或者云端神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核進(jìn)行決策樹(shù)分類(lèi)培訓(xùn)，從樣本數(shù)據(jù)生成設(shè)置參數(shù)和限值，例如，用于表征被檢測(cè)運(yùn)動(dòng)類(lèi)型的加速度、速度和磁傾角。

l 因?yàn)橹С肿杂陕潴w檢測(cè)、喚醒、6D/4D方向檢測(cè)、單擊和雙擊中斷，LSM6DSOX可用于運(yùn)動(dòng)跟蹤外的其它的多種應(yīng)用，例如，用戶界面管理和筆記本電腦保護(hù)。輔助輸出和配置選項(xiàng)還簡(jiǎn)化其光學(xué)防抖(OIS)應(yīng)用。

為什么將人工智能加入到MEMS傳感器中?

人工智能解決方案可提高檢測(cè)能力20%，50%識(shí)別速度，而且設(shè)置簡(jiǎn)便，只需5個(gè)步驟：

1. 用戶定義要識(shí)別的類(lèi)

2. 為每個(gè)類(lèi)采集日志數(shù)據(jù)

3. 定義與要識(shí)別類(lèi)的最匹配的特征

4. 機(jī)器學(xué)習(xí)工具根據(jù)這些日志和特征生成可在LSM6DSOX上運(yùn)行的決策

5. 配置LSM6DSOX，然后運(yùn)行程序

就這么簡(jiǎn)單!

ST：20年MEMS發(fā)展歷史，用實(shí)力說(shuō)話

一張圖感受下，ST MEMS的20年發(fā)展歷史：

MEMS最初設(shè)計(jì)是用于工業(yè)設(shè)備和汽車(chē)用品的，隨著時(shí)間的推移，ST已經(jīng)有了較完善的傳感器供應(yīng)，MEMS 主要分為兩部分：一部分是傳感器，就是我們耳熟能詳?shù)募铀俣取⑼勇輧x；另一部分是致動(dòng)器，這也是MEMS的重要組成部分。ST作為一個(gè)IDM的半導(dǎo)體公司，擁有完整的研發(fā)生產(chǎn)，雖然這兩項(xiàng)原理是正反的關(guān)系，但在真正的設(shè)計(jì)和工藝上，是可以復(fù)用的。

2005 年ST首個(gè)3軸加速度計(jì)研發(fā)成功，2008年iOS平臺(tái)獲獎(jiǎng)產(chǎn)品被手機(jī)廣泛采用，2014

年更是應(yīng)對(duì)強(qiáng)大的市場(chǎng)目標(biāo)：對(duì)Android提供了友好支持。

ST的壓力傳感器運(yùn)用自己獨(dú)有技術(shù)可實(shí)現(xiàn)最高性能，在高壓力條件下，線性良好;在量程范圍內(nèi)，靈敏度更高。ST采用獨(dú)有的一次成型的封裝技術(shù)，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)檢驗(yàn)的封裝技術(shù)，出貨量超過(guò)3億片。

ST的MEMS傳感器系列繁多，在工業(yè)4.0、高端工業(yè)和智能駕駛領(lǐng)域都有專(zhuān)門(mén)的MEMS傳感器。同時(shí)有完整的MEMS軟件解決方案，從驅(qū)動(dòng)程序到軟件開(kāi)發(fā)工具，包括底層驅(qū)動(dòng)程序、X-CUBE-MEMS-XT1、軟件庫(kù)和AlgoBuilder工具。

小結(jié)：

ST 在消費(fèi)電子市場(chǎng)的MEMS領(lǐng)域大獲成功，不過(guò)目前這一市場(chǎng)也步入成熟期，總量巨大但增幅卻緩慢。ST 認(rèn)為，隨著物聯(lián)網(wǎng)智慧工業(yè)、智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)加速崛起，將為MEMS市場(chǎng)帶來(lái)新的活力。