工業(yè)領(lǐng)域一直是半導(dǎo)體廠商的重要垂直應(yīng)用市場(chǎng)之一。隨著工業(yè)4.0,、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在全球的持續(xù)推進(jìn),，工業(yè)領(lǐng)域?qū)Π雽?dǎo)體的需求也持續(xù)增長(zhǎng)。2020年上半年,，COVID-19疫情肆虐全球,，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)深受影響。在半導(dǎo)體行業(yè)主要垂直應(yīng)用領(lǐng)域中,，工業(yè)相對(duì)汽車(chē),、通信、消費(fèi)等領(lǐng)域成為受影響最小的領(lǐng)域,。

        作為全球重要的半導(dǎo)體廠商,，意法半導(dǎo)體（ST）一直是工業(yè)領(lǐng)域半導(dǎo)體供應(yīng)商的重要的一員。針對(duì)工業(yè)市場(chǎng),，意法半導(dǎo)體將采取怎樣的發(fā)展戰(zhàn)略,？主要目標(biāo)領(lǐng)域是什么？將為工業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)哪些創(chuàng)新應(yīng)用,？日前,，意法半導(dǎo)體亞太區(qū)功率分立和模擬產(chǎn)品器件部區(qū)域營(yíng)銷(xiāo)和應(yīng)用副總裁沐杰勵(lì)先生和意法半導(dǎo)體亞太區(qū)功率分立及模擬器件產(chǎn)品部工業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)，自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人Allan LAGASCA先生接受了《電子技術(shù)應(yīng)用》記者專(zhuān)訪，就意法半導(dǎo)體在工業(yè)領(lǐng)域的最新發(fā)展戰(zhàn)略與技術(shù)創(chuàng)新作了深入介紹,。

意法半導(dǎo)體亞太區(qū)功率分立和模擬產(chǎn)品器件部區(qū)域營(yíng)銷(xiāo)和應(yīng)用副總裁沐杰勵(lì)

意法半導(dǎo)體的自動(dòng)化市場(chǎng)戰(zhàn)略

        沐杰勵(lì)介紹道,，意法半導(dǎo)體高度重視工業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展，ST亞洲制定部署了一個(gè)非常明確的工業(yè)市場(chǎng)戰(zhàn)略,，目標(biāo)是成為工業(yè)市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者,。對(duì)于亞洲區(qū)域工業(yè)市場(chǎng)，意法半導(dǎo)體的發(fā)展重心專(zhuān)注于工業(yè)自動(dòng)化,、電機(jī)控制、電力與能源三個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域,。

        為什么要專(zhuān)注于自動(dòng)化呢,？沐杰勵(lì)表示，自動(dòng)化是一個(gè)對(duì)技術(shù)水平要求很高的細(xì)分市場(chǎng),，客戶和技術(shù)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)在這個(gè)市場(chǎng)上投入很大,。從2019年到2023年，市場(chǎng)需求復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到8％,。沐杰勵(lì)認(rèn)為,，新冠肺炎疫情并沒(méi)有導(dǎo)致市場(chǎng)需求增長(zhǎng)完全放慢，或許需求出現(xiàn)了差異化,，但依然保持強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭,，而且，在某些應(yīng)用中,，市場(chǎng)需求正在加速增長(zhǎng),。其中，智能化,、機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新,、5G基礎(chǔ)設(shè)施，這些都發(fā)揮著重要作用,。

         沐杰勵(lì)介紹,，自動(dòng)化主要分為兩大類(lèi)，包括工廠自動(dòng)化以及家庭,、樓宇和城市自動(dòng)化,。工廠自動(dòng)化又分為兩個(gè)部分：自動(dòng)化系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人。在自動(dòng)化領(lǐng)域,，意法半導(dǎo)體提供了很多產(chǎn)品：從無(wú)線連接和無(wú)線充電,，到ViperPlus電源管理產(chǎn)品，再到STPOWER碳化硅產(chǎn)品和STM32微控制器,，還有其他多款產(chǎn)品,，包括STSPIN、SPIRIT、無(wú)線通信和安全芯片,。在制造和加工方面,，亞洲TAM（整體目標(biāo)市場(chǎng)）體量非常大，高達(dá)31億美元,。在樓宇及家居控制方面,，亞洲TAM市場(chǎng)規(guī)模約12億美元。

        針對(duì)這兩個(gè)目標(biāo)市場(chǎng),，意法半導(dǎo)體近期特別推出代表性的解決方案：面向工廠自動(dòng)化的“狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)性維護(hù)”方案,，以及面向家庭、樓宇應(yīng)用的“BLE-KNX 智能照明控制”解決方案,。

狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)性維護(hù)

        沐杰勵(lì)介紹道,，預(yù)測(cè)性維護(hù)對(duì)于工業(yè)4.0非常重要。 預(yù)測(cè)性維護(hù)可以預(yù)見(jiàn)潛在的故障或者生產(chǎn)線停產(chǎn),，以將突發(fā)故障率降低70％,，停機(jī)時(shí)間減少50％，早期故障檢測(cè)可以節(jié)省30％的成本,，而且定期保養(yǎng)成本將低很多,。狀態(tài)檢測(cè)和預(yù)測(cè)性維護(hù)對(duì)于工廠自動(dòng)化有著重要意義，對(duì)于減少故障,、減少停機(jī)時(shí)間,、降低設(shè)備及維修成本有著顯著的效果。為此,，意法半導(dǎo)體特別推出了全套解決方案,，包括三個(gè)解決方案：IO-link通信解決方案、STWIN,、STEVAL-STWINKT1,。

        其中，STEVAL IDP 004和BFA 001是IO-link通信解決方案,，一個(gè)是IO-link 主站,，另一個(gè)則是接收器。IO-link是一種無(wú)線通信協(xié)議,，可以無(wú)縫地傳輸數(shù)據(jù),，且沒(méi)有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。傳感器數(shù)據(jù)送到微控制器進(jìn)行邊緣計(jì)算處理,，然后送到主板,，主計(jì)算單元接收并共享數(shù)據(jù)，執(zhí)行第二層邊緣計(jì)算,。

        第二個(gè)解決方案STWIN首次啟用無(wú)線工業(yè)通信技術(shù),，可以檢測(cè)振動(dòng),。ST已經(jīng)優(yōu)化了工業(yè)M12連接器，并且有專(zhuān)門(mén)的算法,能夠利用專(zhuān)業(yè)知識(shí)定制解決方案,，并根據(jù)客戶的生產(chǎn)線需求優(yōu)化解決方案,。

        STEVAL-STWINKT1是一款一流的工業(yè)級(jí)傳感器，用于超聲波檢測(cè)分析機(jī)械振動(dòng),。不僅有傳感器的檢測(cè)功能,，還有數(shù)據(jù)處理分析能力。在收集完數(shù)據(jù)及傳送過(guò)程中,，ST的STSAFE-100能夠讓用戶對(duì)安全數(shù)據(jù)了如指掌,。該方案的耗電量非常低，并具有BLE藍(lán)牙模塊,，能夠用藍(lán)牙連接許多其他設(shè)備,，并且在STM32L4 +上實(shí)現(xiàn)算法。

意法半導(dǎo)體亞太區(qū)功率分立及模擬器件產(chǎn)品部工業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān),，自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人Allan LAGASCA        

        意法半導(dǎo)體的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)性維護(hù)方案如何兼顧對(duì)原有系統(tǒng)的兼容性？另外對(duì)于軟件和算法有哪些支持,？對(duì)此,，Allan LAGASCA表示，基本上,，意法半導(dǎo)體的預(yù)測(cè)性維護(hù)解決方案和生態(tài)系統(tǒng)涵蓋了設(shè)計(jì)人員的各種需求,，包括連接模塊、感測(cè)模塊,、處理模塊和安全模塊,。這些模塊甚至可以部署在原來(lái)的系統(tǒng)中，這是ST的預(yù)測(cè)性維護(hù)解決方案的要素之一,。因此,，這不僅適用于新系統(tǒng)，而且適用于原來(lái)系統(tǒng),。關(guān)于軟件算法,，意法半導(dǎo)體作為半導(dǎo)體供應(yīng)商，提供了多種軟件算法來(lái)支持不同的傳感器,，并可以與強(qiáng)大的STM32 CUBE AI人工智能生態(tài)系統(tǒng)配合使用,。

BLE-KNX 智能照明控制

        針對(duì)樓宇照明，意法半導(dǎo)體推出了基于KNX總線的完整智能照明控制解決方案,。該方案所用到的主要產(chǎn)品包括KNX 發(fā)送器 STKNX ,、STM32 MCU (STM32F103, STM32L151) 、BLE 無(wú)線 SoC BLUENRG-232 ,、LED 驅(qū)動(dòng)芯片 LED1642GW ,、  MEMS 壓力傳感器 LPS25HB 及 溫濕度傳感器HTS221,。意法半導(dǎo)體針對(duì)該領(lǐng)域應(yīng)用為客戶提供完整的開(kāi)發(fā)工具，包括KNX 評(píng)估板 EVALKITSTKNX,、LED 評(píng)估板 xNucleo-LED16A1,、BLE 評(píng)估板 STEVAL-IDB008V2及移動(dòng)應(yīng)用程序 Remote Manager。

         沐杰勵(lì)介紹,，KNX總線的優(yōu)點(diǎn)主要是兩方面,，一是低功耗，另外就是與IT系統(tǒng)兼容,。意法半導(dǎo)體推出的BLE-KNX 智能照明控制方案主要有以下特點(diǎn): 可通過(guò)移動(dòng)應(yīng)用程序和按鈕進(jìn)行控制開(kāi)關(guān)燈,；可通過(guò)移動(dòng)應(yīng)用程序?qū)φ{(diào)光器照明亮度和顏色進(jìn)行調(diào)整；可實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度測(cè)量和顯示,；能夠與其他KNX設(shè)備和系統(tǒng)集成,。

醫(yī)療保健應(yīng)用

        2020年，COVID-19疫情對(duì)人們?cè)斐芍匾绊?，醫(yī)療保健領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新需求也不斷涌現(xiàn),。意法半導(dǎo)體廣泛的產(chǎn)品組合在醫(yī)療保健領(lǐng)域同樣大有用武之地，能夠?yàn)樾袠I(yè)帶來(lái)高質(zhì)量的創(chuàng)新解決方案,。

       沐杰勵(lì)介紹,，ST有豐富的醫(yī)療產(chǎn)品組合。對(duì)于數(shù)據(jù)采集,，有傳感器,。針對(duì)數(shù)據(jù)處理，有功能強(qiáng)大的微控制器,，以及人工智能技術(shù),。對(duì)于電機(jī)控制，有電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品系列,。最重要的是,，也有數(shù)據(jù)安全技術(shù)。在人身安全和健康方面,，除了必須確保人身安全,，還必須保護(hù)個(gè)人信息安全。關(guān)于安全性,，意法半導(dǎo)體提供STSAFE安全解決方案,，其中包括唯一設(shè)備ID碼、數(shù)字簽名和加密算法,。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)連接,，意法半導(dǎo)體提供有線和無(wú)線連接技術(shù)。

        意法半導(dǎo)體的解決方案已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療保健領(lǐng)域,，包括醫(yī)學(xué)影像,、超聲診斷,、能量收集和神經(jīng)刺激器、無(wú)損檢測(cè),、心電圖 (ECG),、光電容積脈搏波 (PPG)、皮膚電反應(yīng)（GSR）,、生物阻抗功能,、血氧飽和度測(cè)試、呼吸頻率和體溫測(cè)量等等應(yīng)用,。

STSAFE保障自動(dòng)化安全

        無(wú)論是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域還是醫(yī)療領(lǐng)域,，安全性始終是日趨重要的關(guān)鍵一環(huán)。意法半導(dǎo)體在相應(yīng)領(lǐng)域的解決方案,，都將安全納為重要考量,。

        Allan LAGASCA介紹，安全(safety)和安防(security)始終是工廠自動(dòng)化的一個(gè)基本問(wèn)題,。安全主要是把人類(lèi)體驗(yàn)變得更好和更安全,，確保工廠自動(dòng)化工人的人身安全。安防也非常重要,，這里我們主要討論數(shù)據(jù)安全,，因?yàn)閿?shù)據(jù)完整性是公司最關(guān)注的問(wèn)題之一，尤其是在與預(yù)測(cè)性維護(hù)相關(guān)的情況,。由于大多數(shù)數(shù)據(jù)送到不同的系統(tǒng)和供應(yīng)商，這些系統(tǒng)都是互聯(lián)互通的,。意法半導(dǎo)體已經(jīng)在很多方面著手解決這一問(wèn)題,。在安全方面，我們有SIL認(rèn)證智能功率開(kāi)關(guān)等模擬產(chǎn)品,，用于解決工廠自動(dòng)化機(jī)器的安全問(wèn)題,。我們的安全微控制器當(dāng)然采用STSAFE安全技術(shù)，提供硅基數(shù)據(jù)安全保護(hù),、Unique ID,、密碼加密以及STM32生態(tài)系統(tǒng)，這提供了滿足工廠自動(dòng)化的安全性要求所需的全部要素,。

        自動(dòng)化,、電力&能源以及電機(jī)控制是意法半導(dǎo)體在工業(yè)領(lǐng)域所專(zhuān)注的三大市場(chǎng)，正如沐杰勵(lì)所介紹,，意法半導(dǎo)體擁有完整的產(chǎn)品和解決方案,，專(zhuān)業(yè)的技術(shù)和銷(xiāo)售支持，能為市場(chǎng)及客戶提供完整的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),。無(wú)論是針對(duì)自動(dòng)化的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)性維護(hù)及BLE-KNX 智能照明控制方案,，還是醫(yī)療以及低壓電機(jī)控制方案,，都離不開(kāi)STM32 MCU的身影，意法半導(dǎo)體強(qiáng)大的STM32生態(tài)體系無(wú)疑是其在相關(guān)領(lǐng)域拓展的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),；此外,，作為涉足工業(yè)領(lǐng)域30年的領(lǐng)先廠商，意法半導(dǎo)體廣泛的產(chǎn)品組合,、強(qiáng)大的生產(chǎn)制造能力,、深厚的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)更是贏得客戶信賴(lài)的重要保障；而安全則是意法半導(dǎo)體各類(lèi)解決方案中都未缺席的重要一環(huán),。憑借STM32豐富的產(chǎn)品體系,、強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)，以及傳感器等廣泛的產(chǎn)品組合,，意法半導(dǎo)體在工業(yè)領(lǐng)域的拓展前景可期,。