汽车、工业、医疗三大新兴感测市场添新意

有别于消费性电子较着重于惯性组件，汽车、工业、医疗三大新兴感测市场，所囊括的感测领域甚广，包括力觉、视觉、触觉等，且须跨领域合作的成分相当高。但也正因为这样的特性，开发出的解决方案更容易差异化，具备不可取代性。

根据工研院IEK指出，就应用别观察，传感器在通讯与消费电子应用占最大宗，2015年相关应用传感器产值达132亿美元（应用占比55%）。除比重最大之智能型手机应用，还包括消费平板计算机、游戏机、穿戴装置。

伴随自驾车、工业4.0、智慧医疗风潮兴起，带动传感器快速成长，2015年比重分别为汽车14%、工业9%、医疗应用8.7%（图1），位居二、三、四大应用。而2015∼2020年产值复合年均增长率（CAGR）则分别为汽车10.3%、工业13.2%、医疗应用13.7%。

图1　汽车、工业、医疗三大应用传感器展现强劲动能 数据源：工研院IEK

相较于消费性电子一直以来对传感器的稳定需求，这三大异军突起的新兴感测市场，因须涉及广泛的跨领域知识，近年来成为组件商与应用、设备商，连手打群架的重要目标。

四大工业流程感测需求各不同

与汽车市场属单一应用不同，工业应用是个相对破碎而零散的市场，更由于每个制造产业的属性不同，解决方案也各自不同。根据工研院IEK指出，虽然产业属性不同，不过大部分的工厂都包含了机台加工、组装、检测、物流四项流程，而每个流程中，皆有对感测技术的不同需要。

图2　工研院零组件研究部产业分析师谢孟玹表示，结合了多种传感器的工业穿戴眼镜如何导入工厂，是近年来的热门话题。

工研院零组件研究部产业分析师谢孟玹（图2）表示，这四项流程，将各自衍生对传感器的需求，像是在机台加工，目前最热门的议题是在设备诊断，加速度计可以协助判断有无异常的震动，而温度传感器则可以用来判断温差有无异常，或是机台变得过热的状况，再来则是噪音，像是齿轮磨损的声音是否过大，即是MEMS麦克风可以发挥的功能。

在组装的部分，传感器应用比较明显的系统是机械手臂，以往机械手臂只用来搬东西，往后若要能够组装，就必须要有加速度计做到抓取，以及陀螺仪来做到旋转的功能，甚至如果要机器人锁螺丝，还需要扭力传感器（Torque Sensor）。

谢孟玹进一步表示，在检测的部分，光学传感器目前已被广泛用于半导体、面板、电路板产业，可协助找出人眼所找不出的封装产品缺陷。近期较新的案例，是穿戴眼镜进入工厂，该装置中结合了三种传感器，麦克风、加速度计、3D视觉，将可透过侦测机台热变异的过程，来判断零件有无故障的征兆。

不仅如此，现有厂商正在讨论，让未来巡检的过程也越来越智慧化，以往巡检人员须至机房进行抄表，再进行相关核对，若能透过穿戴眼镜做虚实整合，人力成本便可以降低许多，其中影像感测的技术便很重要。而在物流的部分，则像是无人搬运车中，有使用到红外线或磁力计来自动侦测方向。

台湾罗姆设计中心副所长林志升则表示，在设备自动控制的应用设计中，感测技术是自动控制系统的耳目。环境监测型的感测技术，有助于搜集周遭环境的变化而调整或改变系统的运作。例如在智慧建筑的照明应用，由照度或RGB监测器来针对早晚的自然光源的强弱不同，来调整照明的强弱。也可以针对作息习惯来调整不同室内的室内光源及液晶屏幕等的显示色彩饱和度。

而例如温湿度传感器可监测并调整空调运作，可侦测热点的红外线传感器，或侦测影像的CMOS传感器，则可针对人的移动等来控制空调的强弱及方向等。有效整合的自动化控制系统，将发展成智能型的控制应用，而监测技术将在其中扮演重要角色。

图3　Maxim亚太区执行总监丁宝明表示，有别于过往提供单一零组件，Maxim的整合（Integrated）解决方案，希望为客户的设计创新提供良好基础。

由于每个制造产业的属性不同，自动化程度也不同，因此在传感器的运用上，客制化将是必然趋势。供货商必须和客户保持非常密切的合作关系，知道他们主要的产品是什么，并分析该如何将他们的需求、应用整合到系统中，再进而产生解决方案。也因此工业应用的附加价值往往相当高，较不容易流于规模竞争。

Maxim亚太区执行总监丁宝明（图3）表示，在近期刚结束的西班牙Electronic Show展中，作为零组件供货商的Maxim展出了，与电力和自动化技术厂商ABB，共同合作开发的足球制造工厂机器，获得非常大的回响，一个足球要从软的状态，到充气、量圆的半径、压力、外表的喷漆等，此次展出可以明显看到在机具控制上，我们做的程度。

丁宝明进一步分析，其中，感测技术占据了此机器相当多的环节，并且由于制程紧迫，感测速度必须非常快。像是在充气时，就得感测出压力要充到多少位置，或者量测足球做出来是不是够圆，能不能符合相关规定。在各种严密的控制之下，此一机器所做出来的足球，已通过世界足球总会（FIFA）的认证。

图4　Maxim台湾技术应用总监黄大峯表示，PLC厂商，对温度传感器、距离感测及控制有明显需求。