探訪各家廠商的MEMS和傳感器新品，真切地感受3D傳感和成像的熱度持續(xù)升溫！

近日，2019慕尼黑上海電子展（以下簡稱：慕展）盛大開幕。作為國內(nèi)電子行業(yè)最重要的盛事，慕展已成為國內(nèi)外企業(yè)在中國首度發(fā)布新品的舞臺。麥姆斯咨詢的小編們穿梭于各個(gè)人頭攢動(dòng)的展館，探訪各家廠商的MEMS和傳感器新品。除了以博世為代表的MEMS龍頭企業(yè)帶來的驚喜之外，令人贊嘆的是，更多視覺傳感器產(chǎn)品的推出，讓小編真真切切地感受3D傳感和成像的熱度持續(xù)升溫！

面向可穿戴的超低功耗智能IMU、面向汽車導(dǎo)航的新型IMU @ 博世（Bosch）

博世洞察物聯(lián)網(wǎng)（IoT）市場尤其是智能家居和可穿戴應(yīng)用發(fā)展趨勢，近幾年在高性能慣性測量單元（IMU）推陳出新。在本次慕展上，博世發(fā)布了專為可穿戴應(yīng)用打造的超低功耗智能慣性測量單元BMI270。

BMI270采用最新博世MEMS工藝技術(shù)，大大提高了加速度計(jì)的偏移和靈敏度性能。結(jié)合了在汽車應(yīng)用中久經(jīng)驗(yàn)證的陀螺儀和獲得顯著改進(jìn)的加速度計(jì)。博世獨(dú)特的靜止組件重新調(diào)整（CRT）功能提供內(nèi)置陀螺儀自校準(zhǔn)功能，無需旋轉(zhuǎn)激勵(lì)，從而為原始設(shè)備制造商在測試和制造過程中節(jié)省寶貴的時(shí)間和成本。BMI270的嵌入式即插即用功能有助于大幅縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

超低功耗智能IMU：BMI270，專為腕帶式可穿戴應(yīng)用設(shè)計(jì)

作為超低功耗IMU，BMI270通過處理多個(gè)活動(dòng)跟蹤、計(jì)步和手勢識別功能來延長系統(tǒng)電池壽命，獨(dú)立于主系統(tǒng)處理器，無需將其喚醒。這些獨(dú)立于處理器的功能包括諸如在達(dá)到一定步數(shù)時(shí)發(fā)送中斷，或在用戶站起來并開始行走時(shí)通過地理圍欄激活GPS等任務(wù)。因此，在超低功耗域運(yùn)行強(qiáng)大而準(zhǔn)確的手勢和活動(dòng)識別功能，電流消耗僅為30μA。這顯著降低了功耗，用戶可以從延長的電池充電時(shí)間間隔中受益。

BMI270有兩種應(yīng)用特定型版本?！笆謩荨卑姹究蓹z測手勢，包括輕彈進(jìn)/出，手臂上/下和手腕傾斜。此版本為Wear OS by Google系統(tǒng)所設(shè)計(jì)，確保為最終用戶提供簡便快捷且功能豐富的體驗(yàn)?！吧舷挛暮突顒?dòng)”版本具有用于識別上下文活動(dòng)和活動(dòng)改變的高級功能，例如站立、行走或在車輛中。BMI270的尺寸僅為2.5 mm x 3.0 mm x 0.8 mm，與BMI160、BMI260、BMI261和BMI263引腳兼容。

BMI270可識別背景環(huán)境和活動(dòng)變化

為汽車在GPS信號弱的環(huán)境下正常導(dǎo)航應(yīng)用而誕生的六軸IMU：SMI230，在單個(gè)緊湊的封裝中精巧地集成了一顆三軸MEMS加速度計(jì)及一顆三軸MEMS陀螺儀。兩顆傳感器采用16比特?cái)?shù)據(jù)傳輸。在強(qiáng)大的組合基礎(chǔ)上，陀螺儀和加速度計(jì)既可以單獨(dú)運(yùn)行，也可以為數(shù)據(jù)同步協(xié)同運(yùn)行。陀螺儀的噪聲僅為0.02°/s/√Hz (rms)，加速度的噪聲僅為0.12 mg/√Hz (rms)。同時(shí)，加速度計(jì)擁有可靠的溫度穩(wěn)定性，一般為0.2 mg/K的低TCO（偏移溫度系數(shù)）以及僅為0.002 %/K的TSO（靈敏度溫度系數(shù)）。一般情況下陀螺儀的累計(jì)偏差低于2°/h。SMI230還支持三種節(jié)能模式：加速度計(jì)：掛起模式；陀螺儀：掛起模式和深度掛起模式。

六軸IMU：SMI230

在駕駛中，GPS信號的丟失通常會(huì)導(dǎo)致很多輕松愉悅的自駕旅行掃興，這款新六軸慣性傳感器SMI230提供支持運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的導(dǎo)航系統(tǒng)，車輛的當(dāng)前位置在GPS信號較弱或丟失的情況下仍然可以確定。導(dǎo)航系統(tǒng)將變得更加精確可靠。據(jù)博世介紹，這款六軸慣性傳感器將于2019年5月正式面向大眾供貨！

第三代Triaxis霍爾位置傳感器、單芯片汽車級VGA ToF圖像傳感器 @ 邁來芯（Melexis）

慕展首日，Melexis（邁來芯）公司在全球首發(fā)最新的第三代Triaxis霍爾位置傳感器：MLX90374。

第三代Triaxis霍爾位置傳感器MLX90374演示板

MLX90374基于Melexis專有的3D霍爾傳感技術(shù)，可測量移動(dòng)磁鐵的絕對位置，包括360o 旋轉(zhuǎn)角度和線性位移。這些功能通過集成于單芯片解決方案的磁性前端、ADC和DSP得以實(shí)現(xiàn)，該芯片還搭載有適用于選配外部傳感器的溫度傳感器和信號調(diào)節(jié)模塊。單片MLX90374具有兩個(gè)可獨(dú)立配置的輸出級，其中主輸出以SENT或PWM編碼位置數(shù)據(jù)，次級輸出以12位PWM信號編碼提供位置數(shù)據(jù)。MLX90374 ABB的次級輸出也可用作帶有可編程閾值的開關(guān)信號，MLX90374 ABC版本還添加了同樣可配置為開關(guān)的第三路輸出。每路輸出均由片上DSP供電，以片上磁場數(shù)據(jù)或外部傳感器輸入作為數(shù)據(jù)源。

MLX90374提供單芯片表面貼裝 SOIC-8 封裝和單芯片無PCB DMP-4封裝，工作溫度范圍提升至-40℃至+160℃。符合ISO 26262 ASIL C (SEooC)標(biāo)準(zhǔn)，最高+160℃的工作溫度范圍以及更低的熱漂移，是變速器檔位選擇（TRS）感應(yīng)或抑制開關(guān)等汽車應(yīng)用的理想選擇。MLX90374還可用于檢測踏板、方向盤位置或者座椅高度，也可用于傳動(dòng)系統(tǒng)中。

同時(shí)，Melexis在展會(huì)現(xiàn)場還展示了首款面向汽車內(nèi)部和外部監(jiān)控等應(yīng)用的單芯片汽車級VGA 飛行時(shí)間（ToF）圖像傳感器MLX75027。MLX75027是片上系統(tǒng)（SoC）解決方案，在單一BGA封裝中提供 VGA（640 x 480像素）分辨率的3D傳感及處理功能。

Melexis單芯片汽車級VGA ToF圖像傳感器MLX75027的現(xiàn)場演示

MLX75027使用調(diào)制光源和光學(xué)飛行時(shí)間傳感功能創(chuàng)建車艙三維圖像，可提供對車內(nèi)人員和物品的監(jiān)控，并具有手勢檢測功能。該傳感器也可集成至碰撞預(yù)警和導(dǎo)航應(yīng)用中，如檢測車外空間和障礙物以及行人等。MLX75027工作溫度范圍為-40℃至+105℃。

強(qiáng)化駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)的全局快門圖像傳感器 @ 意法半導(dǎo)體（STM）

“推動(dòng)汽車應(yīng)用智能化”是意法半導(dǎo)體在本次展會(huì)的主題之一，在此次展會(huì)上展出了兩款全局快門圖像傳感器：VG5661和VG5761。通過控制攝像機(jī)補(bǔ)光燈拍攝場景影像，避免太陽光、路燈等無法預(yù)測的外界因素影響畫質(zhì)，強(qiáng)化汽車系統(tǒng)對駕乘人員的監(jiān)測能力。無與倫比的畫質(zhì)可提高駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)的響應(yīng)速度，尤其在使用波長接近940nm的近紅外光源補(bǔ)光時(shí)靈敏度更高，并且可以實(shí)現(xiàn)新功能，例如：評估駕駛員注意力、乘客舒適度或兒童行為。新傳感器嵌入了意法半導(dǎo)體的汽車全局快門技術(shù)，即使在高動(dòng)態(tài)范圍模式下也能大大降低補(bǔ)光功耗。

意法半導(dǎo)體全局快門圖像傳感器VG5761

意法半導(dǎo)體“推動(dòng)汽車應(yīng)用智能化”體驗(yàn)吸引了很多觀眾

意法半導(dǎo)體的全局快門圖像傳感器VG5661和VG5761的分辨率可達(dá)160萬像素和230萬像素，不同于每次一行連續(xù)直接讀取像素?cái)?shù)據(jù)的卷簾快門，全局快門同時(shí)捕獲所有像素的數(shù)據(jù)。VG5661和VG5761采用標(biāo)準(zhǔn)BGA封裝或直接集成到量產(chǎn)汽車OEM系統(tǒng)的裸片，符合AEC-Q100 2級標(biāo)準(zhǔn)，并包含汽車安全標(biāo)準(zhǔn)ISO 26262規(guī)定的ASIL-B攝像系統(tǒng)需具備的復(fù)雜安全完整性功能。

1D ToF傳感器、用于激光雷達(dá)的VCSEL @ 艾邁斯半導(dǎo)體（ams）

艾邁斯半導(dǎo)體（ams）在展會(huì)上向觀眾傳遞著“傳感創(chuàng)造智能生活”的訊息。1D ToF傳感器、用于激光雷達(dá)的VCSEL等核心元器件則在智能手機(jī)和自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域書寫著令人驚嘆的故事！

1D ToF傳感器TMF880配備VCSEL發(fā)射器，采用高靈敏度的單光子雪崩二極管（SPAD）進(jìn)行探測，可識別20~250cm范圍內(nèi)的人臉，即可觸發(fā)臉部識別系統(tǒng)操作，且在環(huán)境昏暗的情況下依然可以使用。帶鏡頭的模塊化OLGA封裝，尺寸僅2.2 mm x 3.6 mm x 1.0 mm。

ams推出的1D TOF傳感器TMF880檢測距離可達(dá)2.5m

ams在激光雷達(dá)領(lǐng)域布局全面，核心器件包括單光子雪崩二極管（SPAD）陣列、AFE（通道數(shù)可定制）、TDC芯片。早在2017年，ams以現(xiàn)金收購垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）領(lǐng)先供應(yīng)商Princeton Optronics公司100%股權(quán)。本次展會(huì)上，ams展示了對激光雷達(dá)的理解：激光雷達(dá)為了獲得較遠(yuǎn)的探測距離，需要較高功率的激光源。ams獨(dú)特的VCSEL陣列功率非常大，最重要的是，ams提供的解決方案可以幫助激光雷達(dá)廠商顯著減小產(chǎn)品的尺寸，降低成本。據(jù)現(xiàn)場技術(shù)人員介紹，ams已經(jīng)和激光雷達(dá)廠商合作，讓我們期待成熟產(chǎn)品的誕生！

ams用于激光雷達(dá)的VCSEL陣列演示

兩款A(yù)rgus系列3D相機(jī) @ 知微傳感

西安知微傳感在MEMS微振鏡領(lǐng)域有著十余載研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，是國內(nèi)首家采用激光動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)光方案的工業(yè)3D相機(jī)廠商。在此次展會(huì)中展示了完全自主開發(fā)、極具性價(jià)比的Argus系列3D相機(jī)。繼去年9月在『第二十四屆“微言大義”研討會(huì)：3D視覺技術(shù)及應(yīng)用』發(fā)布Argus100之后，知微傳感再次推出了工作范圍更廣的Argus100L以及更高幀率的Argus120產(chǎn)品。

Argus100L是一款基于MEMS微振鏡的具備大景深和高精度的產(chǎn)品，工作景深可以從幾十厘米到3米多，在2米工作距離內(nèi)精度優(yōu)于0.9mm。分辨率達(dá)到1280 x 1024像素，在物流行業(yè)的拆碼垛、包裹尺寸測量以及工業(yè)3D bin-picking中被廣泛應(yīng)用。

大景深和高精度的3D相機(jī)Argus100L

同時(shí)展示的另一款新品Argus120的亮點(diǎn)則是高幀率、高精度，精度同樣可以到亞毫米級，但幀率提升到了15Hz，目標(biāo)應(yīng)用為人臉識別、3D bin-picking等場景。

高幀率、高精度3D相機(jī)Argus120

彎曲傳感器、三軸高精度MEMS傾角傳感器 @ 村田（Murata）

村田（Murata）在本次展會(huì)的主題為“馭見C.A.S.E.制造，智享安心未來”，村田攜帶了在自動(dòng)駕駛汽車領(lǐng)域研發(fā)出的具有超高競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品來參展，其中引人注目的兩款產(chǎn)品為彎曲傳感器和MEMS傾角傳感器。

彎曲傳感器是可應(yīng)用于方向盤的概念性產(chǎn)品，能精確地可檢測肌肉振動(dòng)的超薄型、高速響應(yīng)的高靈敏度壓電陶瓷型傳感器。通過識別生物負(fù)荷和肌肉振動(dòng)，可提高觸摸檢測的可靠性并防止錯(cuò)誤操作，并可區(qū)分到底是人的接觸還是物體的接觸。即使是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)及車輛行駛時(shí)，在高信噪比下也可以判斷人握住了方向盤，而不受方向盤振動(dòng)的影響。

村田展出的兩款產(chǎn)品：彎曲傳感器和MEMS傾角傳感器

本次展出的MEMS傾角傳感器是村田一款新型三軸傾角傳感器SCL3300系列器件，在2018年11月德國慕尼黑電子展上首展，這次也帶來了慕尼黑上海電子展一同展出。該器件可適于包括水平儀、傾斜傳感、機(jī)器控制、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、IMU、機(jī)器人和定位導(dǎo)航系統(tǒng)等各種要求在內(nèi)的苛刻應(yīng)用。出樣的SCL3300-D01基于村田經(jīng)過驗(yàn)證的3D-MEMS傳感技術(shù)，是一款三軸（XYZ）測斜儀，可用于針對不同應(yīng)用及其要求優(yōu)化傳感器性能。高度集成的器件包括用于信號處理的混合信號ASIC以及靈活的數(shù)字接口，無需外部ADC，從而減小了尺寸、功耗和設(shè)計(jì)復(fù)雜性。SCL3300-D01在傳感器內(nèi)部具有復(fù)雜的傾斜角度轉(zhuǎn)換功能，可實(shí)現(xiàn)簡單而強(qiáng)大的應(yīng)用軟件，并減少所需的工程工作，同時(shí)還具有先進(jìn)的自診斷功能。據(jù)展出人員透露，該產(chǎn)品計(jì)劃本季度開始量產(chǎn)。

村田新型三軸MEMS傾角傳感器

雙引腳數(shù)字輸出型溫度傳感器 @ 納芯微

納芯微在本次慕展上帶來了眾多新品?？芍苯犹鎿QNTC的雙引腳數(shù)字輸出型溫度傳感器NST1001則是其中一款。NST1001是一款高精度雙引腳數(shù)字輸出型溫度傳感器芯片，具有脈沖計(jì)數(shù)型數(shù)字輸出以及在寬溫度范圍內(nèi)高精度的特性，可直接與MCU連接使用，保障測量精度的同時(shí)降低MCU開銷并減少成本。NST1001的測溫范圍為-50°C到150°C，滿足冷鏈運(yùn)輸、糧情監(jiān)測、家用電器、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等場合對溫度的要求。相較于傳統(tǒng)的NTC熱敏電阻，NST1001具有更簡單、更精確、更穩(wěn)定的特性。NST1001的另一大特點(diǎn)為僅有兩個(gè)引腳：GND和DQ，使用時(shí)可直接替換傳統(tǒng)NTC電阻而無需變更外圍電路。

高精度雙引腳數(shù)字脈沖溫度傳感器NST1001（左）和高精度單總線數(shù)字溫度傳感器NS18B20（右）

另一款溫度傳感器NS18B20為首次展出，其測溫范圍為-55°C 到+125°C，在全溫度范圍內(nèi)最大誤差為±1.5°C，可廣泛應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測，溫度控制等應(yīng)用中。

耐受嚴(yán)苛環(huán)境的工業(yè)壓力傳感器 @ 泰科電子（TE）

泰科電子展出了最新的壓力傳感器M3200，專為液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，能耐受嚴(yán)苛環(huán)境，即使在諸如污水、蒸汽、有輕微腐蝕的流體介質(zhì)內(nèi)，依然保持優(yōu)秀性能。該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，耐振動(dòng)、耐沖擊、抗電磁干擾性能優(yōu)異。值得一提的是，M3200壓力傳感器具有模擬或數(shù)字輸出，可靈活應(yīng)對客戶的不同應(yīng)用場景。

壓力傳感器M3200能耐受各種嚴(yán)苛環(huán)境

泰科電子專有的Microfused 技術(shù)來源于要求嚴(yán)苛的航空航天應(yīng)用，該技術(shù)利用高溫微熔玻璃將微機(jī)械加工壓阻式硅應(yīng)變片黏貼在不銹鋼隔離膜上?？蛇x的壓力量程介于 0~100 至 5000 PSI（0~7 bar至0~350 bar）之間。精度為±0.25 % FS BFSL。

以上是麥姆斯咨詢在2019慕尼黑上海電子展上探訪到的MEMS和傳感器新品。限于篇幅和時(shí)間，可能會(huì)有遺漏。如果您有更有趣的傳感器新品，請聯(lián)系麥姆斯咨詢王懿，郵箱：wangyi@memsconsulting.com。

最后，小編也透露一下，2019年麥姆斯咨詢規(guī)劃了三場以“視覺傳感器技術(shù)及應(yīng)用”為主題的研討會(huì)，分別針對消費(fèi)類（如智能手機(jī)、VR/AR等）、工業(yè)和機(jī)器人（如工業(yè)檢測、貨品堆垛、無序分揀、AGV等）、自動(dòng)駕駛（如激光雷達(dá)）的研討會(huì)。