让智慧无所不在——爱盛以创新技术感知世界

随着物联网(IoT)、人工智能(AI)时代来临，在电子设备中扮演“感官”的传感器组件重要性日益显着，它们不仅是各类系统“变聪明”的关键，对于让终端产品符合各项安全、节能标准，亦是不可或缺的元素。总部位于台湾，在2011年6月成立的爱盛科技(iSentek)，就是一家看好该市场发展前景，致力研发自有技术并为客户提供完整解决方案的微机电传感器设计厂商。

十年前市场当红的新兴应用是IoT、工业4.0，以及自2007年诞生就迅速普及的智能型手机。从技术面来看，传感器在这些应用中都是相当关键的角色，有它们才能让那些原本是死物的设备具备感知能力。而从产业面来看，台湾地区在当时已经有完整的电子供应链，包括各家PC、消费性电子系统厂商，以及实力坚强的上游半导体厂商，却独缺本土传感器组件供货商，大多仰赖欧、美、日外商产品，这提供了爱盛一个很好的契机，我们认为有一家拥有自主性传感器技术的公司，除了能让整个台湾电子产业更具竞争力，也能补上长期的缺口，满足本地客户的需求，也是公司创办人的爱盛科技董事长暨执行长赖孟煌如上表示。

爱盛科技董事长暨执行长赖孟煌

爱盛的研发团队专长各类型磁感测技术，包括PlanerHall、VerticalHall、AMR、TMR与磁通门；目前产品线涵盖电流传感器、角度传感器、线性传感器、电子罗盘/磁力计与开关传感器等类型，并将继续扩大产品系列。赖孟煌表示，在应用方面，爱盛的传感器除了支持如手机、智能手表等消费类产品，近年来在电动车(EV)、无人机等新兴应用领域也取得丰硕成果；其中EV应用是以充电所需的漏电流检测器(ResidualCurrentDetection，RCD)为主力，无人机应用则是以高精度、低功耗的电子罗盘称霸市场，占有率高达80%。赖孟煌亦透露，在全球疫情以及世界各国追求洁净能源等因素推波助澜下，看好医疗设备以及储能系统(ESS)应用开始起飞，爱盛也正积极投入相关产品开发。

致力研发自有技术

传感器虽在如今的电子设备中几乎无所不在也不可或缺，但受关注的程度还是远不如作为系统“大脑”的主处理器、微控制器等组件。实际上，看似不起眼的传感器内，技术学问亦博大精深，它们本身就是横跨物理、机械、材料、电学等等专业领域知识的结晶，必须配合终端应用进行定制化设计调校，才能满足所要求的精度水平，让整体系统性能得以充分发挥。台湾半导体产业链的完整性和竞争性领先全球，接近客户、熟悉客户的痛点所在，就是爱盛相较于海外供货商最大的竞争优势。

“不同应用对感测精度、量测范围的需求也不同，需要视个别情况来选择适合的传感器”；赖孟煌表示：“我们不仅仅是提供传感器单颗零组件，而是为客户提供完整的解决方案。因此，从系统电路设计开始，我们就得跟客户有密切的沟通，了解系统规格（包括CPU/MCU架构以及系统内其他的干扰源），还有对传感器精度、温度、稳定性等参数的需求；除了硬件组件，我们也提供专属的算法支持。”

赖孟煌强调，爱盛从成立以来就致力于研发自有技术，希望为客户提供最新的传感器解决方案。十年来爱盛累积了许多创新技术研发成果，包括三轴传感器平面化技术，相关论文曾在IEEE等国际性会议或学术期刊上发表；总计爱盛目前已取得67项技术专利(还有19项在申请中)。他也指出，除了传感器架构的技术创新，爱盛对于能提升传感器效能的材料创新方面，亦投入不少资源开发独家配方。

图1：传感器是跨领域知识、跨产业合作的结晶。本文资料来源：iSentek

传感器技术创新不仅需要透过跨领域知识的结合来实现，跨产业合作也相当重要。赖孟煌以EV充电设备的RCD为例，漏电流检测功能攸关终端用户人身安全，因此在设计过程中必须要与客户紧密配合，以确保最终成果能符合安全性要求；“目前充电桩厂商大多集中在台湾地区或是中国大陆，故我们接近客户的优势就能体现。而我们不只与下游系统厂商距离近，因为台湾地区半导体产业链集中的特性，我们与晶圆代工厂、封测厂的距离也很近，任何技术上的沟通都能很快进行，可大幅提高新产品的开发效率”。

因为有丰富的不同产业结盟经验，爱盛对于特别看好的储能系统与医疗器材应用发展也信心十足。赖孟煌表示，储能系统在全球各大经济体加速绿色再生能源应用的趋势下，势必会有相当大的需求；储能系统内部也需要电流传感器，高精度和高动态响应范围的电流传感器是储能系统中重要的关键元素，开发过程中需要与客户有更紧密的合作，才能解决实际应用上可能遇到的问题并持续调整，以催生最佳成果。

医疗器材也是一样，“我们不是医学专业，但是我们会仔细聆听客户的需求，从我们专长的传感器技术角度来为他们解决问题”；赖孟煌认为，不只因为疫情带动，宽带网络基础建设完备、不必到医院诊所人挤人的看诊体验，让大众对远程医疗的接受度更高，因此个人使用的血氧浓度测量等医疗器材，需求量也必然会越来越大。而无论是储能系统或医疗器材，在这些较新的应用上，爱盛会先与台湾地区客户合作，将累积的经验转化为进军国际市场的竞争实力；爱盛目前在美国、中国大陆等地都有据点，可提供客户本地化的技术支持。

未来展望

随着各种电子设备继续朝着智能化方向迈进，以及所谓智能物联网(AIoT)、自动驾驶车辆等新应用的崛起，预期市场对传感器的需求只会越来越高，而且不仅在数量上。“应用上，对于传感器的分辨率、精确度、量程等参数要求也会越来越高”；赖孟煌解释，如EV的马达控制需要非常精准，使马达转动非常平顺，避免出现顿转的问题(coggingtorque)，才不至于在行驶间快速加/减速时出现卡顿的状况。结合了自动驾驶功能的智能车辆更是需要实时反应，这些安全性应用会需要更精密的传感器来支持。

图2：爱盛产品和技术发展蓝图。

因此从技术面看来，可提供更高分辨率、大量程的新一代TMR(穿隧磁阻)、AMR(异向性磁阻)传感器，在许多应用上取代传统Hall传感器的趋势是不可避免的，还有就是传感器本身也要添加更多智能，那么传感器究竟该怎么智能化？赖孟煌表示，从算法上做一些改善并搭配微控制器是一种方法，另外一个就是传感器本身架构上的创新，但这部分就是各家厂商的“秘技”，爱盛也要卖个关子，用户可期待的是未来实现能够精准辨认讯号、对特定事件的感测系统，能迅速作出响应，达到更智能的需求。

要催生结合AI、甚至类神经网络的智能传感器，势必需要与具备相关技术专长的其他厂商共同开发，因此赖孟煌认为，接下来传感器产业将看到更多不同行业结盟、跨领域合作的例子。而无论市场如何变化，爱盛将继续致力为客户提供完整、“软硬兼施”的感测解决方案，来满足不断成长的需求。

本文为《电子工程专辑》2022年11月刊杂志文章，版权所有，禁止转载。点击申请免费杂志订阅