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被采访者简介:
赵延辉，ADI微机械产品线高级应用工程师，主要负责ADI现有MEMS产品数据手册、应用笔记、评估板、参考设计的开发，新产品的定义，以及对亚太地区的客户支持。
他于2008年1月获得北京航空航天大学通信与信息系统专业硕士学位，而后加入ADI至今，他已先后在国内外期刊杂志上发表论文十余篇，完成各种参考设计十余个。
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问： 近些年来，传感器在人们生活中扮演着越来越重要的角色。请您展望未来几年，传感器的市场发展趋势是怎样的？哪些应用领域将成为传感器应用最广泛、发展最迅速的市场？
答：随着我国汽车电子、新型数字消费电子和医疗电子等产业的快速发展，国内市场对传感器的需求呈现出快速增长的趋势。据中国电子信息产业发展研究院预测，未来五年国内传感器市场年复合增长31%。汽车、物流、矿业探勘、煤矿安监、安防、RFID标签卡领域的传感器市场增长较快。其中，消费性产品与汽车行业对传感器的需求量最大。总体来看，中国传感器市场前景广阔。
在此背景下，许多新兴市场需求涌现，客观上促进传感器技术的创新。传感器技术在未来的发展主要表现在以下几个方面：第一，对于新型敏感材料的研发，用以提高精确度和响应速度。而通过新型敏感材料的研发，研制出新型传感器，主要是光电子、微电子、生物化学等新技术。第二，微型化的同时降低功耗。将会出现微米甚至纳米级别的微型器件，同时降低功耗。第三，集成化及智慧化趋势，即传感器与IC的集成制造技术及多参量传感器的集成制造技术得到发展，以及在集成化基础上使得信号检测具有一定的智慧。
虽然传感器市场前景广阔，然而在市场发展的过程中也将遇到极大的困难及挑战。在技术方面，我国缺乏传感核心技术，导致很难与外资企业抗衡。因此，也导致外资企业占据大部分中高端市场份额。在市场方面，低端市场竞争价格战和同质化竞争严重。
问： 未来传感器技术的发展趋势是怎样的？传感技术的创新主要体现在哪些方面？模块化、系统化、智能化是否是传感技术发展的潮流？
答：传感技术发展的主要趋势为；强调传感技术系统的系统性和传感器、处理与识别的协调发展，突破传感器同信息处理与识别技术与系统的研究、开发、生产、应用和改进分离的体制，按照信息论与系统论，应用工程的方法，同计算机技术和通讯技术协同发展。
传感技术的创新主要体现在：
1. 利用新的理论、新的效应研究开发工程和科技发展迫切需求的多种新型传感器和传感技术系统。侧重传感器与传感技术硬件系统与元器件的微小型化。
2. 利用集成电路微小型化的经验，从传感技术硬件系统的微小型化中提高其可靠性、质量、处理速度和生产率，降低成本，节约资源与能源，减少对环境的污染。
3. 集成化。进行硬件与软件两方面的集成，它包括：传感器阵列的集成和多功能、多传感参数的复合传感器。
4. 智能化。侧重传感信号的处理和识别技术、方法和装置同自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术结合，发展支持智能制造、智能机器和智能制造系统发展的智能传感技术系统。
5. 研究与开发特殊环境下的传感器与传感技术系统。对一般工业用途、农业和服务业用的量大面广的传感技术系统，侧重解决提高可靠性、可利用性和大幅度降低成本的问题，以适应工农业与服务业的发展，保证这种低技术产品的市场竞争力和市场份额。彻底改变重研究开发轻应用与改进的局面，实行需求驱动的全过程、全寿命研究开发、生产、使用和改进的系统工程。
问： 基于MEMS的传感器技术的发展机遇如何？基于MEMS的传感技术创新的要点和难点有哪些？
答：与传统的传感器技术相比，MEMS体积小、重量轻、成本低、能耗低、可靠性高、易于批量生产、智能化高。现在正处于高速发展的前夕，MEMS的广泛应用将在多领域给人类发展带来深远影响，如信息、航空航天、医学、生物学等方面。
目前，MEMS传感器主要应用在汽车和消费电子两大领域。汽车工业是传感器的一个重要应用领域。每台汽车会有40到上百个传感器，而汽车智慧化的发展趋势也将促进汽车市场对传感器的需求。其应用方向和市场需求包括车辆的防抱死系统(ABS)、电子车身稳定程序(ESP)、电控悬挂(ECS)、电动手刹(EPB)、斜坡起动辅助(HAS)、胎压监控(EPMS)、引擎防抖、车辆倾角计量和车内心跳检测等等。其中电子车身稳定程序ESP得到众MEMS厂商的高度关注。由于其主动防滑功能要求更多的传感器和先进的处理系统，因此将带动汽车电子MEMS传统应用市场的需求。MEMS传感器在消费电子领域中主要应用于运动/坠落检测、导航数据补偿、游戏/人机界面、电源管理、GPS增强/盲区消除、速度/距离计数、其他体育和保健应用等等。这些MEMS技术都在很大程度上提高了用户体验，并带来了全新的电子消费产品。其中加速度计是该市场中第一大应用产品。而近期陀螺仪增长迅速，已经成为继加速度计后的第二大应用产品。
随着人口老龄化和中国医疗保健系统的健全，各种远距离监护和高精度治疗设备将越来越多地被引入。医疗保健市场逐渐成为MEMS传感器应用的又一大市场。
MEMS具有微型的特点，可以代替器官植入、微量检测，主要的发展方向是血管内手术和颅内手术以及细胞手术。
除去以上三个领域，在军事中，MEMS也有很大的应用。
问： 基于传感器的传感网、物联网是传感技术应用的潜力市场，但其发展并未如人们想象的那么顺利，您认为其发展面临的主要挑战在哪些方面？应该如何去解决这些挑战？
答：物联网作为一个新兴产业将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。在未来，可以想象通过物物相连的庞大网络实现智能交通、智能安防、智能监控、智能物流以及家庭电器的智能化控制。前景固然美好，但从目前全球状况来看，物联网的发展和普及仍有很多问题需解决。
首先，资金与成本。实现物联网，必须在所有物品中嵌入电子标签，并需安装众多读取和识别设备以及信息处理系统，而这就需要大量的资金支持。而电子标签的嵌入也会导致成本的上升，在成本未能普及的情况下，物联网的发展将受到限制。
其次，标准统一。物联网的发展必然涉及通信的技术标准，而统一各类层次通信协议标准则是一个漫长的过程，国内的RFID标准已提及多年，但至今仍未统一，这正是限制我国RFID发展的关键因素之一。物联网的各类技术标准有待国际上共同协商。
第三，技术支持。主要为三个方面：一是关于通信距离瓶颈。长距离的数据传输，仍需要技术支持；二是关于外部环境指标。目前传感器对外部环境指标要求比较高，特别是对湿度、温度的要求，一旦外部环境发生较大变化，就会影响到传感器；三是关于网络安全。无线传输中的信息容易被窃取，系统的安全和隐私性难以得到有效保障。
最后，产业化。物联网的产业链庞大，其产业化必然需要芯片商、传感设备商、系统解决方案厂商、移动运营商等上下游厂商的通力配合。而商业模式与利益机制未确定的情况下，一定程度上会制约着物联网的发展。
问： 贵公司提供什么样的传感解决方案？相比较其他厂商的差异化和核心竞争力是什么？
答：ADI可以针对不同的运动监测，提供完整的信号链解决方案。比如振动监测，一般需要三轴加速度传感器，而后用ADC采样加速度数据，再用CPU对加速度数据做FFT处理，以分析振动频率，而这些功能都可以用我们一颗芯片实现，比如我们的ADIS16227, ADIS16228。再比如导航应用，一般需要三轴的加速度计来测量速度和位移，三轴的陀螺仪来测量航向角，俯仰角，滚转角的变化，三轴的磁力计来测量初始方位，一个气压计来测量高度变化，传统的解决方案是需要用户自己搭建正交系统，而后再做传感器调理，补偿，校准等工作。现在只需要用ADI的十自由度IMU即可实现单芯片的解决方案。同时ADI的传感器不只是关注基本运动检测或新颖的功能，而是更关注至关重要的系统性能参数，安全和可靠性，以及在极端环境下的芯片性能。比如我们新一代的四核陀螺仪ADXRS453,ADXRS646等，可以提供出色的振动抑制特性，也就是说在有外界干扰的情况下，依然可以保证精度输出。再比如我们的双轴加速度计ADXL206,在高温175°C的环境下，依然可以保持灵敏度，噪声和零点精度等关键性能。
问： 贵公司传感技术和方案的未来市场发展策略是怎样的？面对发展潜力巨大的应用如何抓住市场机会？对于所面临的挑战，有什么样的应对办法？
答：众多新兴机遇的涌现要求半导体厂商提供更高精度、稳定性更好的高集成度传感器模块。基于此，ADI继续将重点放在开发传感器的核心技术，以提供最好的工业级加速度计和陀螺仪。同时，ADI还将继续提供更多高集成度的传感器，以适应不同市场的需求。
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