物联网传感/通讯/MCU元件吸引芯片商蜂拥布局

MCU、RFIC与感测器为三大物联网核心要件。看好MCU成长前景，除既有厂商外，车用周边IC设计业者也开始积极投入；无线通讯晶片相关业者则透过购并或多方合作扩大市场版图；而感测器需求快速攀升，也吸引新创公司竞相投入。

物联网市场以感测、低功耗的智慧控制，以及多元无线的连接方式为主要发展方向。促使IC设计厂商的MCU、无线射频积体电路（RFIC）与感测器的出货量增长力道强劲，相关企业无不大力投入开发此三类晶片，以力求在物联网市场中大赚“晶”钱。

　　物联网IC在穿戴式装置、智慧家庭、车联网与自动控制等物联网应用推波下，微控制器（MCU）、无线通讯IC，以及感测器的需求量节节攀升，相关晶片业者皆大举投入研发，企盼在物联网中分得一杯羹。

　　引进机器学习技术　楼氏增强麦克风降噪功能

　　物 连网的概念掀起一股企业整并潮，因购并常常能激荡出更好的产品；以楼氏电子（Knowles Corporation）为例，该公司于2015年7月中旬购并语音解决方案供应商Audience后，后者为楼氏带来三种重要技术，分别是波束成型 （Beam-forming， BF）、盲源讯号分离（Blind-source Separation， BSS）以及机器学习（Machine Learning），让楼氏可以推出更完整的降噪处理方案。

　　图1　楼氏电子智慧音效部门软体产品管理副总裁姜正耀说明，该公司透过购并可提供客户一站式的解决方案，并且增强DSP技术，以丰富该公司的产品线。

　　楼 氏电子智慧音效部门软体产品管理副总裁姜正耀（图1）表示，波束成型模式是利用两个麦克风，由其中之一负责收音，另一个麦克风则负责抑制外部多余的噪音； 盲源讯号分离则使用多颗麦克风，无论该讯号是否有用，都全部将其收录至装置中再一并处理讯号。机器学习则是将上述的两项技术结合，提供许多不同的音讯样本 给人工智慧练习，以辨别哪一些音讯是杂讯。

　　为了让机器学习更有效率，须事先分类这些讯息是否有用。整并了Audience之后，该公司的技术可以将环境中的声音全部整合处理，辨别哪一些讯号是需要的、哪一些音讯可以匹配在一起，而后再将这些讯号做波束成型处理。

　　无论是波束成型、盲源讯号分离还是机器学习，都需要多麦克风解决方案。姜正耀说明，因为单一个麦克风无法让装置做出很好的语音处理；以目前的高端智慧型手机为例，大部分都拥有三个以上的麦克风，甚至有些行动装置内建了五个麦克风。

　　姜 正耀强调，以目前装置的应用方式而言，多麦克风绝对是未来趋势。两个麦克风的应用，在较为安静的场所比较合适；但若是多了车声、小孩哭声、风噪等因素，会 造成收音品质较差，而三个或是多个麦克风的解决方案，则可以将不必要的杂音声压制住，虽然无法完全消除，但是表现已算可圈可点。

　　多麦 克风的应用广泛，以智慧型手机为例，每个使用者持装置通话时的姿势不尽相同，有些人可能倒过来拿，也有人躺在床上通话，若是使用多麦克风的解决方案，通话 品质也能提升；再者，多麦克风在嘈杂的录制环境中也可以轻松辨别音源是左还是右声道进入，以目前最流行的VR装置来说，利用多麦克风的解决方案，更可让使 用者在使用装置时，更有身历其境的体验。

无人机/穿戴式需求强劲　气压计后势看俏

　　近来，智慧型手机出货量趋缓， 取而代之的是穿戴式装置、无人机（图2）等应用需求直线飙升。看好此一趋势，国内微机电（MEMS）厂商智动全球（GlobalMEMS）于2016年第 一季推出解析度达十公分等级的气压计（Barometer），仅次于国际大厂八公分解析度的等级，适用于较低价/消费型的无人机。

　　图2　无人机对于气压计的需求强劲。

　　GlobalMEMS执行长吴名清表示，除了智慧型手机外，气压计应用于无人机的需求相当强劲，尤其是较低阶/消费型的无人机，以往大部分只有搭载全球定位系统（GPS），只能有平面定位功能，有可能造成无人机飞达某一高度时会难以控制或上下飘移。

　　吴 名清进一步说明，高单价的无人机内建十轴解决方案，操控与稳定度已臻完美；以目前而言，该公司的气压计会针对低价/消费型的无人机市场展开攻势，因为此类 无人机稳定度相对较差，稍不注意便有可能坠毁；倘若此种无人机搭载了气压器，一瞬间掉落好几公尺时可以自动启用保护装置，让电脑介入系统操控，即可让装置 安全降落。

　　据了解，该公司所推出的气压计以矽材（Silicon）为基底，虽然不若感测器国外大厂以石英（Crystal）为基材的 气压计，最细微可达到解析度一公分的境界，但是GlobalMEMS的气压计价格较低廉，且实用性较高；因为若是应用无人机装置上，气流扰动时有可能一次 产生一公尺以上的变化。

　　另一方面，吴名清也认为，穿戴式装置对于气压计的需求也相当高。此类装置以往只有计步器的功效，若是加入了气压计的功能，可让使用者在爬山或是做其他更具挑战性的运动时，可随时了解自身的状态，且可计算出更完整/符合消费者的运动效果。

　　事 实上，气压计在新台币两万元以上的高阶手机已是标准配备，但是大多数消费者对于该元件的感受不深；以东京或是纽约等一线大城为例，这些城市在行动装置上已 可检视3D地图，甚至可清楚得知位处楼层，但是室内导航的功能尚不显着，即便使用者可藉由装置中的气压计得知楼层，但是实质的使用意义仍不明朗。但若是应 用于穿戴式装置与无人机等对于高度/气压需求较高的设备上，其市场商机无限光明。