英飛凌XENSIV傳感器技術(shù)：協(xié)同創(chuàng)新與場(chǎng)景化應(yīng)用探索
在全球半導(dǎo)體行業(yè)向智能化、集成化加速演進(jìn)的背景下，英飛凌憑借XENSIV™傳感器產(chǎn)品矩陣，持續(xù)拓展其在汽車電子、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和消費(fèi)級(jí)設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)布局。
在第三屆深圳國(guó)際傳感器與應(yīng)用技術(shù)展覽會(huì)（Sensor Shenzhen）上，《國(guó)際電子商情》通過與英飛凌消費(fèi)、計(jì)算與通訊業(yè)務(wù)大中華區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理蔡瑩瑩的對(duì)話，從技術(shù)戰(zhàn)略、邊緣計(jì)算融合、新興場(chǎng)景突破等維度，解析英飛凌的智能感知技術(shù)發(fā)展路徑。
IoT集成趨勢(shì)下的協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略
隨著越來(lái)越多的IoT設(shè)備和平臺(tái)開始集成，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間不僅提升了數(shù)據(jù)互通的效率，還降低了系統(tǒng)部署的復(fù)雜性與運(yùn)維成本，為智慧城市、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域提供了可擴(kuò)展的技術(shù)基礎(chǔ)。
然而，集成化進(jìn)程也面臨設(shè)備兼容性、安全風(fēng)險(xiǎn)等挑戰(zhàn)，需通過標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議與開放生態(tài)進(jìn)一步優(yōu)化，以確保技術(shù)應(yīng)用的可靠性與可持續(xù)發(fā)展。
面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備高度集成化的產(chǎn)業(yè)需求，英飛凌通過“場(chǎng)景解構(gòu)-軟硬協(xié)同-生態(tài)閉環(huán)”三位一體策略，推動(dòng)多傳感器技術(shù)的融合發(fā)展。
（1）場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)開發(fā)
首先，英飛凌聚焦實(shí)際的用戶場(chǎng)景，深度挖掘用戶的使用需求。
在智慧生活時(shí)代，技術(shù)創(chuàng)新的本質(zhì)已經(jīng)發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變。我們正從單純的“功能實(shí)現(xiàn)”邁向“體驗(yàn)升華”的新紀(jì)元。英飛凌XENSIV™傳感器的設(shè)計(jì)哲學(xué)，是建立在對(duì)用戶日常生活的深度理解和場(chǎng)景化思考之上。這種思考不是簡(jiǎn)單的技術(shù)堆砌，而是直達(dá)用戶體驗(yàn)的核心痛點(diǎn)。分享兩個(gè)實(shí)際案例：
- 數(shù)字Mic家族，一大特點(diǎn)是IP57防塵防水。這是充分考慮到多樣環(huán)境下的適應(yīng)性，防塵防水能帶來(lái)更好的性能防護(hù)。
- 在老年用戶跌倒檢測(cè)的細(xì)化場(chǎng)景里，大部分用戶對(duì)攝像頭極其敏感。非接觸式的毫米波監(jiān)測(cè)接受度高，因此英飛凌采用雷達(dá)方案實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)檢測(cè)。
（2）硬件與算法的協(xié)同進(jìn)化
在設(shè)計(jì)硬件的同時(shí)，英飛凌還輔以軟件，目的獲取更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。以英飛凌的CO2氣體傳感器為例，不僅做到超小體積，還在小體積上集成了校準(zhǔn)算法，保證數(shù)據(jù)在長(zhǎng)時(shí)間工作上數(shù)據(jù)偏移盡可能的少。
（3）生態(tài)系統(tǒng)的閉環(huán)構(gòu)建
生態(tài)閉環(huán)是智能時(shí)代的必然選擇。一方面，英飛凌更致力于傳感器產(chǎn)品的補(bǔ)充和豐富，保持場(chǎng)景的閉環(huán)。另外也會(huì)和眾多的生態(tài)伙伴一起，深入合作，真正做到完整的“感知-決策-優(yōu)化-服務(wù)”閉環(huán)。
“英飛凌XENSIV™傳感器在IoT領(lǐng)域的場(chǎng)景化布局可以用‘聚焦場(chǎng)景、精準(zhǔn)感知、智慧賦能’來(lái)概括。”蔡瑩瑩總結(jié)道。
邊緣智能時(shí)代的技術(shù)布局
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的另一個(gè)趨勢(shì)，是本地化實(shí)時(shí)處理。邊緣計(jì)算允許數(shù)據(jù)處理在網(wǎng)絡(luò)的邊緣進(jìn)行，而不是全部傳輸?shù)皆贫?，這減少了延遲并提高了效率。
針對(duì)AIoT設(shè)備本地化處理需求，英飛凌的XENSIV™傳感器在“傳感+邊緣計(jì)算”領(lǐng)域進(jìn)行了四大技術(shù)部署：
（1）保持傳感器技術(shù)創(chuàng)新
傳感器類型豐富：XENSIV™傳感器涵蓋了多種類型，包括壓力傳感器、MEMS麥克風(fēng)、環(huán)境傳感器、ToF 3D圖像傳感器以及雷達(dá)傳感器等。產(chǎn)品的多樣性使其能夠捕捉各種類型的數(shù)據(jù)，為邊緣計(jì)算提供了全面的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
高精度傳感：例如，基于光聲光譜（PAS）技術(shù)的XENSIV™ PAS CO?傳感器，精度可達(dá)±30ppm ±3%的讀數(shù)，能夠?yàn)檫吘売?jì)算提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。
（2）與邊緣計(jì)算芯片的集成
PSoC™ 6微控制器：XENSIV™連接傳感器套件集成了PSoC™ 6微控制器，該控制器具有高能效和高性能處理能力。這使得傳感器套件能夠在邊緣執(zhí)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和分析，減少向云端發(fā)送數(shù)據(jù)的需求。
60GHz雷達(dá)傳感器：60GHz雷達(dá)傳感器可用于精確傳感，當(dāng)與邊緣計(jì)算芯片結(jié)合時(shí)，能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，適用于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和目標(biāo)跟蹤等應(yīng)用。
（3）軟件和開發(fā)工具
ModusToolbox™：XENSIV™傳感器配備了來(lái)自ModusToolbox™的代碼示例和庫(kù)，這是英飛凌軟件生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。開發(fā)人員可以使用ModusToolbox™快速開發(fā)特定功能，加速新傳感器應(yīng)用場(chǎng)景的創(chuàng)建。
傳感器云控制平臺(tái)：英飛凌傳感器云儀表板通過AWS云服務(wù)架構(gòu)簡(jiǎn)化了用戶界面，使快速原型開發(fā)變得更加容易。它還可以根據(jù)實(shí)際部署進(jìn)行擴(kuò)展，并為監(jiān)控多個(gè)設(shè)備提供統(tǒng)一的控制界面。
（4）系統(tǒng)解決方案和原型開發(fā)平臺(tái)
連接傳感器套件：XENSIV™連接傳感器套件提供了快速的物聯(lián)網(wǎng)原型開發(fā)體驗(yàn)。它具有小巧的外形，支持交流和直流傳感，并集成了Wi-Fi和藍(lán)牙5.0組合無(wú)線電模塊。該套件能夠無(wú)縫集成到ModusToolbox™中，并支持安全的云設(shè)備注冊(cè)和管理。
Shield2Go：針對(duì)不同傳感器，提供了各種Shield2Go套件，例如適用于微控制器的XMC2Go套件和適用于TLE493D 3D傳感器的 Shield2Go。這些套件為開發(fā)人員提供了一種靈活且便捷的方式，以便基于XENSIV™傳感器開發(fā)邊緣計(jì)算應(yīng)用。
MEMS麥克風(fēng)的技術(shù)突圍
隨著語(yǔ)音交互和遠(yuǎn)場(chǎng)拾音需求的增加，MEMS麥克風(fēng)技術(shù)同樣面臨著新的挑戰(zhàn)。蔡瑩瑩分享了四個(gè)方向：
首先是用戶需求的挖掘和體驗(yàn)的重構(gòu)。在智慧生活時(shí)代，真正的技術(shù)革新不是參數(shù)競(jìng)賽，而是從用戶真實(shí)痛點(diǎn)中重構(gòu)體驗(yàn)。MEMS麥克風(fēng)的設(shè)計(jì)初心，是通過層層深入，挖掘需求本質(zhì)，將技術(shù)隱形于自然交互中，優(yōu)化用戶的體驗(yàn)，賦能智慧生活。
其二是無(wú)感化精準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)。無(wú)感是通過更小，更輕，更智能的設(shè)計(jì)將智能產(chǎn)品植入人們的生活，人們?cè)谑褂弥胁粫?huì)再感知冷冰冰的機(jī)器。同時(shí)保證產(chǎn)品的高性能高精度。這就需要精巧和緊湊的設(shè)計(jì)，同樣這是英飛凌設(shè)計(jì)一直追求的方向和平衡。
其三，做到時(shí)時(shí)貼近市場(chǎng)。就像英飛凌在Sensor Shenzhen上將新品第一時(shí)間帶給大家，希望大家通過使用產(chǎn)品的實(shí)際感受，第一時(shí)間反饋給英飛凌的工程師們，一起交流，相互學(xué)習(xí)，共同為更好的產(chǎn)品做準(zhǔn)備。
最后，英飛凌會(huì)時(shí)刻保持創(chuàng)新。公司目標(biāo)不僅是滿足當(dāng)下需求，更在于未來(lái)。不斷創(chuàng)新才能使我們?yōu)槲磥?lái)5-10年的語(yǔ)音交互革命奠定硬件基礎(chǔ)——讓設(shè)備真正具備“人耳化”。
“挑戰(zhàn)也意味著機(jī)會(huì)，”蔡瑩瑩表示，“英飛凌擁抱挑戰(zhàn)，擁抱機(jī)會(huì)。”展望未來(lái)，三類新興應(yīng)用將顯著推動(dòng)英飛凌XENSIV™ MEMS麥克風(fēng)的需求增長(zhǎng)：一是智能眼鏡（Smart Glass），這類設(shè)備對(duì)輕量化、微型化、低功耗和戶外抗噪能力提出嚴(yán)苛要求。二是會(huì)議系統(tǒng)領(lǐng)域，其核心需求聚焦于高精度語(yǔ)音捕捉與環(huán)境噪聲抑制。三是智能家具，其語(yǔ)音交互升級(jí)也將持續(xù)催生高性能麥克風(fēng)需求。
結(jié)語(yǔ)
作為全球功率系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者，英飛凌通過“硬件創(chuàng)新+算法賦能+生態(tài)共建”的技術(shù)三角，正在重構(gòu)智能感知的產(chǎn)業(yè)邊界。其場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的開發(fā)邏輯和快速迭代能力，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備從“功能實(shí)現(xiàn)”到“體驗(yàn)升維”提供了完整的技術(shù)路徑。隨著XENSIV™產(chǎn)品矩陣的持續(xù)完善，英飛凌的智能感知技術(shù)將加速滲透至更廣闊領(lǐng)域。
