物聯(lián)網(wǎng)傳感/通訊/MCU元件吸引芯片商蜂擁布局

　　MCU、RFIC與感測器為三大物聯(lián)網(wǎng)核心要件?？春肕CU成長前景，除既有廠商外，車用周邊IC設(shè)計(jì)業(yè)者也開始積極投入；無線通訊晶片相關(guān)業(yè)者則透過購并或多方合作擴(kuò)大市場版圖；而感測器需求快速攀升，也吸引新創(chuàng)公司競相投入。

　　物聯(lián)網(wǎng)市場以感測、低功耗的智慧控制，以及多元無線的連接方式為主要發(fā)展方向。促使IC設(shè)計(jì)廠商的MCU、無線射頻積體電路（RFIC）與感測器的出貨量增長力道強(qiáng)勁，相關(guān)企業(yè)無不大力投入開發(fā)此三類晶片，以力求在物聯(lián)網(wǎng)市場中大賺“晶”錢。

　　物聯(lián)網(wǎng)IC在穿戴式裝置、智慧家庭、車聯(lián)網(wǎng)與自動(dòng)控制等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推波下，微控制器（MCU）、無線通訊IC，以及感測器的需求量節(jié)節(jié)攀升，相關(guān)晶片業(yè)者皆大舉投入研發(fā)，企盼在物聯(lián)網(wǎng)中分得一杯羹。

　　引進(jìn)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)　樓氏增強(qiáng)麥克風(fēng)降噪功能

　　物 連網(wǎng)的概念掀起一股企業(yè)整并潮，因購并常常能激蕩出更好的產(chǎn)品；以樓氏電子（Knowles CorporaTIon）為例，該公司于2015年7月中旬購并語音解決方案供應(yīng)商Audience后，后者為樓氏帶來三種重要技術(shù)，分別是波束成型 （Beam-forming， BF）、盲源訊號(hào)分離（Blind-source SeparaTIon， BSS）以及機(jī)器學(xué)習(xí)（Machine Learning），讓樓氏可以推出更完整的降噪處理方案。

　　圖1　樓氏電子智慧音效部門軟體產(chǎn)品管理副總裁姜正耀說明，該公司透過購并可提供客戶一站式的解決方案，并且增強(qiáng)DSP技術(shù)，以豐富該公司的產(chǎn)品線。

　　樓 氏電子智慧音效部門軟體產(chǎn)品管理副總裁姜正耀（圖1）表示，波束成型模式是利用兩個(gè)麥克風(fēng)，由其中之一負(fù)責(zé)收音，另一個(gè)麥克風(fēng)則負(fù)責(zé)抑制外部多余的噪音； 盲源訊號(hào)分離則使用多顆麥克風(fēng)，無論該訊號(hào)是否有用，都全部將其收錄至裝置中再一并處理訊號(hào)。機(jī)器學(xué)習(xí)則是將上述的兩項(xiàng)技術(shù)結(jié)合，提供許多不同的音訊樣本 給人工智慧練習(xí)，以辨別哪一些音訊是雜訊。

　　為了讓機(jī)器學(xué)習(xí)更有效率，須事先分類這些訊息是否有用。整并了Audience之后，該公司的技術(shù)可以將環(huán)境中的聲音全部整合處理，辨別哪一些訊號(hào)是需要的、哪一些音訊可以匹配在一起，而后再將這些訊號(hào)做波束成型處理。

　　無論是波束成型、盲源訊號(hào)分離還是機(jī)器學(xué)習(xí)，都需要多麥克風(fēng)解決方案。姜正耀說明，因?yàn)閱我粋€(gè)麥克風(fēng)無法讓裝置做出很好的語音處理；以目前的高端智慧型手機(jī)為例，大部分都擁有三個(gè)以上的麥克風(fēng)，甚至有些行動(dòng)裝置內(nèi)建了五個(gè)麥克風(fēng)。

　　姜 正耀強(qiáng)調(diào)，以目前裝置的應(yīng)用方式而言，多麥克風(fēng)絕對(duì)是未來趨勢。兩個(gè)麥克風(fēng)的應(yīng)用，在較為安靜的場所比較合適；但若是多了車聲、小孩哭聲、風(fēng)噪等因素，會(huì) 造成收音品質(zhì)較差，而三個(gè)或是多個(gè)麥克風(fēng)的解決方案，則可以將不必要的雜音聲壓制住，雖然無法完全消除，但是表現(xiàn)已算可圈可點(diǎn)。

　　多麥 克風(fēng)的應(yīng)用廣泛，以智慧型手機(jī)為例，每個(gè)使用者持裝置通話時(shí)的姿勢不盡相同，有些人可能倒過來拿，也有人躺在床上通話，若是使用多麥克風(fēng)的解決方案，通話 品質(zhì)也能提升；再者，多麥克風(fēng)在嘈雜的錄制環(huán)境中也可以輕松辨別音源是左還是右聲道進(jìn)入，以目前最流行的VR裝置來說，利用多麥克風(fēng)的解決方案，更可讓使 用者在使用裝置時(shí)，更有身歷其境的體驗(yàn)。

　　無人機(jī)/穿戴式需求強(qiáng)勁　氣壓計(jì)后勢看俏

　　近來，智慧型手機(jī)出貨量趨緩， 取而代之的是穿戴式裝置、無人機(jī)（圖2）等應(yīng)用需求直線飆升?？春么艘悔厔?，國內(nèi)微機(jī)電（MEMS）廠商智動(dòng)全球（GlobalMEMS）于2016年第 一季推出解析度達(dá)十公分等級(jí)的氣壓計(jì)（Barometer），僅次于國際大廠八公分解析度的等級(jí)，適用于較低價(jià)/消費(fèi)型的無人機(jī)。

　　圖2　無人機(jī)對(duì)于氣壓計(jì)的需求強(qiáng)勁。

　　GlobalMEMS執(zhí)行長吳名清表示，除了智慧型手機(jī)外，氣壓計(jì)應(yīng)用于無人機(jī)的需求相當(dāng)強(qiáng)勁，尤其是較低階/消費(fèi)型的無人機(jī)，以往大部分只有搭載全球定位系統(tǒng)（GPS），只能有平面定位功能，有可能造成無人機(jī)飛達(dá)某一高度時(shí)會(huì)難以控制或上下飄移。

　　吳 名清進(jìn)一步說明，高單價(jià)的無人機(jī)內(nèi)建十軸解決方案，操控與穩(wěn)定度已臻完美；以目前而言，該公司的氣壓計(jì)會(huì)針對(duì)低價(jià)/消費(fèi)型的無人機(jī)市場展開攻勢，因?yàn)榇祟?無人機(jī)穩(wěn)定度相對(duì)較差，稍不注意便有可能墜毀；倘若此種無人機(jī)搭載了氣壓器，一瞬間掉落好幾公尺時(shí)可以自動(dòng)啟用保護(hù)裝置，讓電腦介入系統(tǒng)操控，即可讓裝置 安全降落。

　　據(jù)了解，該公司所推出的氣壓計(jì)以矽材（Silicon）為基底，雖然不若感測器國外大廠以石英（Crystal）為基材的 氣壓計(jì)，最細(xì)微可達(dá)到解析度一公分的境界，但是GlobalMEMS的氣壓計(jì)價(jià)格較低廉，且實(shí)用性較高；因?yàn)槿羰菓?yīng)用無人機(jī)裝置上，氣流擾動(dòng)時(shí)有可能一次 產(chǎn)生一公尺以上的變化。

　　另一方面，吳名清也認(rèn)為，穿戴式裝置對(duì)于氣壓計(jì)的需求也相當(dāng)高。此類裝置以往只有計(jì)步器的功效，若是加入了氣壓計(jì)的功能，可讓使用者在爬山或是做其他更具挑戰(zhàn)性的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可隨時(shí)了解自身的狀態(tài)，且可計(jì)算出更完整/符合消費(fèi)者的運(yùn)動(dòng)效果。

　　事 實(shí)上，氣壓計(jì)在新臺(tái)幣兩萬元以上的高階手機(jī)已是標(biāo)準(zhǔn)配備，但是大多數(shù)消費(fèi)者對(duì)于該元件的感受不深；以東京或是紐約等一線大城為例，這些城市在行動(dòng)裝置上已 可檢視3D地圖，甚至可清楚得知位處樓層，但是室內(nèi)導(dǎo)航的功能尚不顯著，即便使用者可藉由裝置中的氣壓計(jì)得知樓層，但是實(shí)質(zhì)的使用意義仍不明朗。但若是應(yīng) 用于穿戴式裝置與無人機(jī)等對(duì)于高度/氣壓需求較高的設(shè)備上，其市場商機(jī)無限光明。