Inteligentne czujniki: Pytania i odpowiedzi z Marco Cassisem z ST

Marco Cassis, prezes APMS, wyjaśnia znaczenie technologii czujników dla sztucznej inteligencji oraz w jaki sposób przejęcie przez STMicroelectronics działu czujników mikroelektromechanicznych (MEMS) firmy NXP pomoże poszerzyć portfolio czujników ST, aby umożliwić wykorzystanie większej inteligencji w nowych aplikacjach i przypadkach użycia.

Dlaczego inteligentne czujniki są kluczowe dla rozwoju sztucznej inteligencji i powstających fizycznych systemów AI?

Sztuczna inteligencja opiera się na danych, a inteligentne czujniki stanowią punkty wejścia, które je gromadzą i przetwarzają. Aby zapewnić skalowalną i zrównoważoną sztuczną inteligencję, czujniki muszą robić więcej niż tylko gromadzić informacje: potrzebują wbudowanej inteligencji, aby umożliwić szybszą reakcję, energooszczędność i ochronę prywatności. Ten paradygmat „czuj i przetwarzaj” stanowi istotną szansę dla firm takich jak ST, zajmujących się zarówno technologiami wykrywania, jak i przetwarzania.

Dane to olej napędowy cyfrowej gospodarki, a czujniki to silniki, które wydobywają je ze świata fizycznego. Wizją ST jest stworzenie inteligentniejszych i wydajniejszych urządzeń poprzez integrację funkcji sztucznej inteligencji (AI) bezpośrednio z czujnikami. To podejście pozwala czujnikom nie tylko gromadzić precyzyjne dane, ale także analizować je lokalnie. Taka funkcjonalność znajduje zastosowania w motoryzacji, przemyśle, elektronice użytkowej i robotyce. Celem jest uczynienie czujników bardziej inteligentnymi, wydajnymi i chroniącymi prywatność dzięki przetwarzaniu brzegowemu.

Czym są czujniki MEMS i dlaczego są tak ważne?

Czujniki MEMS to niewielkie urządzenia łączące elementy mechaniczne i elektroniczne. Wykrywają zjawiska fizyczne, takie jak ruch, ciśnienie czy temperatura. Stanowią one pomost między światem fizycznym a cyfrowym, umożliwiając urządzeniom postrzeganie otoczenia i interakcję z nim. Ma to kluczowe znaczenie dla aplikacji od smartfonów i urządzeń noszonych po monitorowanie maszyn przemysłowych, pojazdy i robotykę. Czujniki MEMS w unikalny sposób integrują ruch mechaniczny na chipie, aby zapewnić dokładne pomiary parametrów takich jak przyspieszenie, ciśnienie, temperatura, wibracje i prędkość kątowa. Ta funkcja jest niezbędna w szerokim zakresie zastosowań, takich jak stabilizacja aparatu w smartfonie, wykrywanie złożonych gestów w urządzeniu noszonym, monitorowanie stanu maszyn w warunkach przemysłowych oraz umożliwienie pracy robota humanoidalnego w fabryce. Czujniki MEMS odgrywają kluczową rolę w tworzeniu systemów opartych na sztucznej inteligencji, inteligentniejszych, bezpieczniejszych i bardziej responsywnych.

Dlaczego ST przejęło dział czujników MEMS firmy NXP?

Portfolio czujników MEMS firm ST i NXP uzupełnia się wzajemnie, tworząc zrównoważoną ofertę dla sektora motoryzacyjnego, przemysłowego i konsumenckiego. Wzmacnia to działalność badawczo-rozwojową, własność intelektualną i strategię produktową ST, szczególnie w zakresie szybko rozwijających się zastosowań w dziedzinie bezpieczeństwa w motoryzacji z czujnikami bezwładnościowymi i ciśnieniowymi. Poszerza to również zasięg firmy na rynku przemysłowym, dodając czujniki ciśnienia i akcelerometry.

Zwiększona skala prac badawczo-rozwojowych i uzupełniające się technologie stwarzają znaczące możliwości wzrostu, spełniając potrzeby klientów w zakresie nowych zastosowań dzięki innowacyjnym rozwiązaniom MEMS. W miarę jak branże przechodzą w kierunku inteligentniejszych i bardziej połączonych systemów, czujniki MEMS umożliwiają lepszą konserwację predykcyjną, optymalizację procesów i monitorowanie środowiska.

W jaki sposób to przejęcie wzmacnia pozycję ST w branży motoryzacyjnej?

Branża motoryzacyjna dynamicznie się zmienia, ponieważ tradycyjne samochody ewoluują w kierunku pojazdów definiowanych programowo (SDV), zasilanych setkami, a nawet tysiącami czujników działających jak układ nerwowy pojazdu. Te czujniki zbierają i przetwarzają dane o ultraniskim opóźnieniu i wysokiej wierności, umożliwiając bezpieczniejszą, wydajniejszą i autonomiczną mobilność. Czujniki MEMS pełnią funkcję narządów zmysłów pojazdu – wykrywając przyspieszenie, ciśnienie, wibracje i prędkość kątową – podczas gdy czujniki obrazowania i otoczenia poprawiają percepcję, umożliwiając sterowanie w czasie rzeczywistym, definiowane programowo.

Przejęcie działu czujników MEMS firmy NXP wzmacnia pozycję ST w branży motoryzacyjnej poprzez rozszerzenie portfolio czujników bezwładnościowych, ciśnienia, obrazowania i otoczenia. Urządzenia te zasilają systemy sztucznej inteligencji i procesory centralne, wspierając szybsze podejmowanie decyzji i wykonywanie czynności, takich jak hamowanie, kierowanie i zarządzanie energią.

Jakie korzyści wnosi zintegrowany model ST do rozwoju technologii MEMS?

Zintegrowane podejście ST do produkcji urządzeń (IDM), obejmujące badania i rozwój, projektowanie, produkcję, marketing i sprzedaż pod jednym dachem, jest kluczem do dostarczania zróżnicowanych, masowych produktów MEMS. Model IDM integruje cały łańcuch wartości półprzewodników, od badań i rozwoju po projektowanie, produkcję, marketing i sprzedaż, umożliwiając ST zachowanie pełnej kontroli nad procesem. Model ten pozwala na szybką innowację, co potwierdza historia przełomowych projektów MEMS firmy ST, takich jak opracowanie solidnej konstrukcji jednofilarowej.

Produkcja urządzeń firmy opiera się na połączeniu fabryk MEMS o dużej wydajności, zarówno 300, jak i 200 mm, specjalizujących się w produkcji wielkoseryjnej, a także fabryk cyfrowych: w Agrate koło Mediolanu we Włoszech, w Crolles koło Grenoble oraz w Rousset koło Aix-en-Provence we Francji. Chociaż technologia 300 mm to najnowocześniejszy standard w cyfrowej części czujników, złożoność produkcji MEMS sprawia, że ​​technologia 200 mm nadal pozostaje najnowocześniejsza.

Ponadto ST współpracuje w zakresie badań i rozwoju MEMS z czołowymi instytucjami akademickimi i badawczymi na całym świecie, w tym w ramach nowej umowy z Politechniką Mediolańską, dotyczącej centrum badawczego zaawansowanych czujników i pierwszego na świecie laboratorium „Lab-in-Fab”, mającego na celu przyspieszenie wdrażania piezoelektrycznych MEMS w Singapurze, we współpracy z A*STAR i ULVAC.

Źródło: Intelligent Sensors: Q&A with Marco Cassis, STMicroelectronics

Zapraszamy na nasze nowe wydarzenie, Hardware Forum 2026, 14-15 maja 2026. Zapisz się już dziś i skorzystaj z oferty early bird: