利用MEMS技术的新型态工业物联网(Industrial IoT;IIoT)领域

微机电系统(MEMS)消费应用已经成为众所瞩目的焦点,不过,在工业方面的应用也正迅速发展。如今,业界正定义出一个利用MEMS技术的新型态工业物联网(Industrial IoT;IIoT)领域,包括从资产追踪系统、智能电网智能建筑自动化等应用,都将为市场带来巨大冲击。

“我 认为在未来十年,MEMS消费应用的出货量和收入仍将持续大幅超过工业物联网MEMS市场,”IHS总监暨MEMS传感器资深首席分析师Jeremie Bouchaud表示,“IHS预期在2018年时,全球MEMS消费与移动应用将达到57亿美元,比由工业物联网MEMS市场产生的3.34亿美元收入 更高得多。”

然而,所有的MEMS业界巨擘——意法半导体(STMicroelectronics;ST)、博世 (Bosch)、楼氏(Knowles)和应美盛(InvenSense)等公司均瞄准了工业物联网应用的成长领域。传统的工业物联网应用包括导航、地震 勘探、医疗、军事、航空以及制程控制等,此外,还有一连串的全新工业应用成长速度更快,包括从智能电表到智能家庭到智能城市等。

 

(电子工程专辑)
预计在2018年时,以工业物联网推动的MEMS工业应用将带来3.34亿美元的市场规模。(来源:IHS,2014/12)

IHS预测,全球MEMS工业IoT市场在2013年时约有18亿只,可望在2015年时增加到73亿只,包括独立式节点、控制器以及一系列范围广泛的基础设施应用,从智能卡到商用运输到工业自动化到照明以及医疗保健等。

 

(电子工程专辑)
针对工业物联网应用的硬件装置出货量(来源:IHS,2014/12)

Bouchaud表示,还有越来越多的MEMS工业应用于农业到数据中心等领域。

例如,农耕正变得越来越先进复杂。 ADI公司已经出货数十万个加速度计,用于遥测监控系统。汽车的黑盒子以及物品追踪性能也变得较以往更有利于预测推估。这些装置中都搭载了约十颗传感器, 至少在这一类的应用中,加速度计是基本需求。业界许多公司都销售惯性传感器,包括ADI、飞思卡尔(F)以及和村田(Murata),均受惠于这一类应用 的显著成长动能。

MEMS也在数据中心迅速成长,其中光学MEMS已经从先前采用光交叉连接(OXC)应用的失败中复苏了。 Bouchaud表示:“数据库机架结合至丛集(服务器转址域或机架顶端型交换器TOR),连接至数据中心的汇聚服务器或直接连接至主机网络。由于数据与 客户端的特性,在数据库以及数据中心TOR的应用方式以及其上的数据流向也不尽同。数据中心服务器层(汇聚层)连接至彼此的丛集或TOR。这是OXC的第 一层,用于协助管理大量的光学互连。”

波长选择型开关可重配置光塞/取多任务器(WSS-ROADM)也正迅速普及,而 MEMS时序组件可提供更小型且更准确的频率,用于同步数据传输转换设备。

IHS 预测,在这些工业应用中,建筑物自动化将是最主要的收入来源,其次依序是资产追踪、智能电网(包括智能电表)、智能城市、智能工厂、地震监测、无人机以及 机器人等。数据中心处理在从IoT装置而来的大量信息时,也将带动对于光纤MEMS的需求,包括从OXC到WSS到MEMS晶圆探棒等。

 

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