减轻系统功耗MEMS厂竞逐Sensor Hub单晶片
传感器新产品 / 2012-12-23
Sensor Hub单晶片将成微机电系统(MEMS)厂商新的布局重点。意法半导体(ST)、应美盛(InvenSense)等MEMS元件开发商正积极整合MEMS与微控制器(MCU)，以打造Sensor Hub单晶片方案。此举不仅能提高各种感测器的精准度，感测资讯也不须经由高耗电的应用处理器运算，从而扩增行动装置感测功能，同时压低系统功耗。
意法半导体资深行销经理郁正德认为，推升Sensor Hub单晶片的软硬体整合度，将是促进元件降价与提高效能的关键。
意法半导体资深技术行销经理郁正德表示，行动装置正扩大导入MEMS元件，除加速度计已成为标配外，加装陀螺仪、压力计的需求亦逐渐浮现；然而，行动装置配备多样、多轴感测功能后，将加重系统主处理器负担，增加整体功耗，且精准度也备受考验。为让行动装置在低耗电的前提下增强感测能力，MEMS厂遂相继投入部署Sensor Hub方案。
Sensor Hub其实是一种智慧型感测器资讯处理架构，透过在系统中加装一颗32位元微控制器，执掌感测器资讯运算；并导入感测器融合(Sensor Fusion)软体技术，负责加速度计、陀螺仪、压力计和磁力计等MEMS元件的资讯校正与转换，从而优化多轴MEMS感测机制的精准度，同时也减轻系统主处理器工作负担。
为进一步强化Sensor Hub功能性，MEMS厂商更致力朝高整合方向发展，将微控制器与MEMS元件封装成一颗单晶片，助力行动装置业者简化系统复杂度，并加速开发搭载多轴MEMS感测器的产品。
郁正德指出，意法半导体同时拥有微控制器与MEMS技术，因此发展Sensor Hub单晶片的进度超前其他竞争对手，预计在2013年第一季发布整合安谋国际(ARM)Cortex-M0核心及加速度计的Sensor Hub单晶片，强攻智慧型手机、平板与可携式电子装置市场。
郁正德强调，Cortex-M0是业界公认功耗表现出色，效能也够水准的微控制器核心，经由意法半导体的Multi-chip封装技术与加速度计结合，即可独立运算感测资讯，避免动用耗电量惊人的应用处理器，达成行动装置多功能、低功耗设计要求。
除意法半导体外，应美盛近来也透过与德州仪器(TI)合作，布局Sensor Hub单晶片方案。据悉，应美盛以往侧重Sensor Fusion技术，利用软体机制转换各种MEMS元件收集到的物理资讯，再配合旗下的数位运动感测处理器(DMP)做初步汇整，但主要运算仍由系统主处理器担纲。此举虽能提升多元感测器精确性，但增加系统复杂度，对功耗带来更多影响；因此，应美盛已逐渐改用Sensor Hub架构。
郁正德透露，Google在Android 4.0以后的版本，均已内建类似Sensor Fusion功能的软体机制，强化各种感测器资讯演算与校正，为其品牌合作伙伴做足准备；也因此，MEMS厂将陆续转攻Sensor Hub，在硬体层面下更多功夫，借以赢得行动装置业者青睐。
