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村田制作所,MuRata,一个日资企业,从成立到今天,在长达六十余年的发展中,一直以陶瓷为材料的被动元器件闻名,它的电阻,电感和电容已早有耳闻。然而,随着全球信息数据获取需求旺增,MEMS传感器的应用在人类生活中扮演越来越重要的角色,以创新为追求的村田决定进军这一领域,去年大手笔收购芬兰VTI科技并成立Murata Electronics Oy,作为发力MEMS传感器市场的开端。在与今届高交会同期举办的第八届国际被动元件与市场发展论坛上,其中国MEMS传感器产品技术部经理方·杜鲁那拉发表了主题为“村田MEMS传感器在中国的展望”的演讲,并在高交会的现场向观众演绎“主动智能生活”的概念。
杜鲁那拉发表“村田MEMS传感器在中国的展望”的演讲,听众济济一堂
MEMS传感器在汽车、医疗及工农业的应用
全球MEMS芯片市场正迅速成长,预计将从2012年的120亿美元成长至2018年时可望达到超过220亿美元的市场规模。消费应用正为整个MEMS业界带来变化,有分析师预期在未来五年内,MEMS将以13%的年复合成长率成长。业界正着力MEMS技术的研发,村田是否分得此市场一份美羹?杜鲁那拉女士非常有信心的表示,他们相信对VTI的收购会是个明智的决策,VTI为车用与医疗设备用传感器的全球最大厂,已有相当成熟的MEMS技术。村田的MEMS是以电容的变化为基础,其坚实的MEMS设计和制造技术对温度和时间变化有着极小的偏置特性,其杰出的抗震新能在恶劣条件下仍能保持高精度的检测。目前村田的MEMS传感器已广泛应用于汽车,工业和医疗,甚至开始在农业方面也开始着手规划。
“汽车被动安全”我们已经耳熟能详,如,最典型的“安全气囊”,这些在汽车中内置的安全防护系统主要在事故发生之后才会发生反应,这一被动手段目前已受到巨大的冲击;在我们国内领域,逐渐出现“汽车主动安全”这个全新的概念。村田是业界第一家将MEMS传感器应用于汽车主动安全上的,而车身稳定控制系统(Electronic Stability Control,ESC)是主动安全的一大应用,目前欧美国家已经强制推行这一系统的配置的普及,中国也很有可能制定新规来最大限度地减少交通事故的死亡率。
杜鲁那拉女士指出,在2012年,至少有25,000,000辆车安装了村田的汽车主动安全的传感器,而村田的车身稳定控制系统首个应用案例便是梅赛德斯-奔驰A系列,其提供的车身电子稳定控制系统能够独立的控制每个轮子的刹车,从而改善汽车的操控性来避免事故的发生。目前村田在汽车主动安全领域的主要应用是自动启停系统中的高性能 “倾角传感器”,因为该传感器具有对温度和时间变化有着极小的偏置特性,可以检测到2度的倾斜角,不论是温度发生了变化还是车辆的寿命发生了变化,都可以确保测定的精准。另外,还有在车辆行驶中保证车辆安全的加速度传感器、防止翻车的陀螺仪传感器,以及它们的组合传感器,据那拉女士介绍,日后还会加入压力传感器,应用在胎压的检测上。
杜鲁那拉:2012年,至少有25,000,000辆车安装了村田的汽车主动安全的传感器
下一页:智能医疗,主动预防
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人口老龄化和不断增加的医疗费用需要远程监控和更先进的治疗方法,医疗保健被视为MEMS的第三波热潮,村田应势强调“主动预防”和“智能医疗”的概念,中国的医疗市场也是村田产品的重要推广市场,并通过在功耗方面不断的精益求精,研发出如心脏起搏器领域应用的加速度传感器元件。这一技术不仅帮助人们去检测个体的心率、心率变化、泵血功能以及呼吸率情况等,配合村田的无线模块,更将为临床的患者病情监测提供及时到位的监测功能,使医生能够更准确的了解到心脏病患者的心率与状态检测。那拉女士承诺,村田产品纳安级的功耗能够支持心脏起搏器7至10年的使用寿命,同时向记者公布,目前,在内置式的医疗领域,基于MEMS传感器的心脏起搏器,村田占据全球80%的市场份额,在欧洲几乎是100%。
此外,村田还有能够在手术以及治疗过程中更灵活方便地调节角度变化以及捕捉动态影像的倾角传感器(比如,在手术台位置调整过程中的应用),以及用于眼压监测、脑压监测等领域的元器件。
手术台位置调整
之前VTI主攻车用与医疗设备市场,现在,村田在工业领域, 其MEMS传感器一样可以发挥至关重要的作用。例如铁塔底下放置传感器后,即可得知在某个支撑点范围下铁塔是安全的,超过这个范围就会产生安全隐患。又例如MEMS传感器在煤矿的运用,可利用地下支撑脚的控制,来减小塌方的可能性。另外,村田在农业也有相关设想:在插秧的设备上搭载MEMS传感器,它可以做到同角度高准确的种植,在同样的投入下收获更高的产量。
下一页:顽童“智”家中的高科技
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顽童的“智”家
每年必出现在高交会的村田顽童,今年并没有增加高超的技艺,但仍是吸引观众眼球的一大亮点,虽然顽童没有增加新的技能,但此次,村田把顽童所居住的“智能小屋”一同搬来展台,向现场观众展示小屋中的高科技应用。村田顽童“智”家是村田将拥有的传感器、无线通信技术进行活用、实时监控各种家电的使用情况,并远程进行控制。在智家中的电视机上,装有村田的红外线人感传感器,通过这个传感器,可以感受到是否有人到来,并且根据情况自动调整空调风速,自动开启和关闭照明、电视等设备。另外还利用村田的Wi-Fi和ZigBee模块等产品构筑家庭智能网关,避免了布线和遥控器所带来的麻烦。就连智家里的床也与众不同,安装了MEMS加速度传感器就可以监测出极其微小的心冲击,只要躺在床上可以准确的测出脉搏了。
相信顽童今年的诠释应该能一改不太熟悉村田的观众心目中“村田是做机器人”的印象。
村田顽童的“智家”
高交会现场的其它展示
村田此次的高交会展台主要分为两大区,一大前面已经介绍的顽童的“智”家区域,另外是技术成果展示区域,展示了应用于各个领域的村田独有的最新尖端技术。除了通过移动终端、汽车电子、智能楼宇展区为大家展示村田的传统的电容、电感等被动元件之外,还有传感技术,无线通讯技术,以及这些技术相结合在生活中实际应用。
继去年的世界最小尺寸贴片电容01005之后,今年更是向观众以砂漏的形式展示了尺寸更小的(只有0.25×0.125mm)的电感器以及铁氧体磁珠008004。遗憾的是目前国内暂时还没有采用此两种电容的商用产品,据说是国内SMT设备不支持该种器件的贴片。另外,现场还展示了村田MEMS加速度传感器模块运用于BCG的心率监测技术,它的精准和灵敏性使得人们只需坐在椅子上无需在人体贴上电极就能测出心率和一系列数据。运用这一技术,人们就可以在家里监测心跳再通过无线网络传输到医院,从而实现智能就医以及预防病发。(这一应用已在顽童“智”家里有生动的展示)
在移动终端区,现场展示了最适于新一代智能手机、平板电脑的输入设备、射频元件以及电容产品。智能楼宇区,这次展会现场村田以demo的方式向大家展示用ZigBee的无线通信方式实现智能照明的解决方案。小小的120平米的展台,展示可谓是丰富多彩,无处不笼罩着“主动智能生活”的气息。
丸山豪先生,向记者们讲解村田在中国的长期发展规划
国内外一线集成电路/电子元器件厂商,在此届中国国际高新技术成果交易会上展出了引领电子行业技术创新与产业升级、推动电子产品小型化、绿色化、智慧化转型升级的核心技术,村田无疑是次精彩的亮相。中国是不可否认的巨大市场,众多知名半导体大厂都想从此获得美羹,他们在中国都有特别的发展规划,纷纷在国内建立作家的产品设计,研发中心,而不再只是制造。很多国外厂商的盈利,中国市场占据主导地位,村田也不例外,它有超过一半以上的业绩来自中国。村田的销售部门经理丸山豪先生,向记者们讲到村田在中国的长期发展规划,在上海自建的中国总部大楼足以表明立足中国市场的决心。
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