微訪談：NXP壓力傳感器業(yè)務副總裁兼總經(jīng)理Eric Toulouse

據(jù)麥姆斯咨詢報道，Yole最新報告《MEMS壓力傳感器市場和技術(shù)-2018版》，將MEMS壓力傳感器細分為五大市場：汽車類、消費類、工業(yè)類、醫(yī)療類和航空電子類。盡管壓力傳感器市場已經(jīng)很成熟，但在某些應用中仍有增長空間，如胎壓監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS），總部設在荷蘭的NXP（恩智浦半導體）在這領(lǐng)域表現(xiàn)很出色。

按市場細分的領(lǐng)先MEMS壓力傳感器廠商

MEMS壓力傳感器按技術(shù)主要分為壓阻式和電容式兩大類。這兩種技術(shù)在性能方面并沒有很大的不同，我們預期主要是漸進式的發(fā)展，像所有半導體產(chǎn)品一樣，微型化變得越來越重要。在TPMS的系統(tǒng)封裝（SiP）級別，通過將壓力傳感器、加速度計、射頻（RF）功能、微控制器單元（MCU）和電池等組合在一起，使TPMS擁有更多的空間來創(chuàng)新。隨著智能輪胎將把TPMS集成在輪胎內(nèi)而不是將其安裝在閥門上，未來TPMS將進一步小型化。Yole市場報告以及相關(guān)的System Plus《MEMS壓力傳感器對比分析-2018版》報告中詳細分析了壓力傳感器和TPMS關(guān)鍵供應商的技術(shù)選擇。

針對壓力傳感器市場和技術(shù)相關(guān)問題，Yole近期對NXP在美國菲尼克斯的壓力傳感器業(yè)務部的副總裁兼總經(jīng)理Eric Toulouse進行了交流訪談，以下為訪談實錄。

Yole Développement（以下簡稱YD）：您能簡單介紹一下NXP公司及其壓力傳感器業(yè)務嗎？

Eric Toulouse（以下簡稱ET）：NXP是一家為更安全的互聯(lián)世界提供半導體解決方案的領(lǐng)導廠商。NXP也是汽車行業(yè)中的第一位，擁有廣泛的MCU、模擬、RF和傳感器產(chǎn)品組合，它們可以結(jié)合起來提供有效的系統(tǒng)解決方案。就傳感器而言，NXP產(chǎn)品組合包括磁力計、加速度計、基于陀螺儀的運動傳感器和壓力傳感器。

YD：NXP是極少數(shù)在汽車、醫(yī)療和工業(yè)三個主要壓力傳感器市場中，都擁有強大影響力的關(guān)鍵廠商之一。這些主要應用市場的重點是什么？在這些應用市場中對壓力傳感器的需求動力是什么？

ET：壓力傳感器廣泛用于汽車、醫(yī)療、工業(yè)和航空電子等多個細分市場，因此NXP采用了多種市場策略。在汽車領(lǐng)域，重點是TPMS，因為中國的新法規(guī)將推動其在輕型車輛的普及率更高。對于工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域，NXP提供絕對、表壓和差壓壓力傳感器的組合，以有效地解決這些細分市場的各種需求。

YD：NXP在TPMS汽車應用中占有相當大的市場份額。在這個競爭激烈的市場中，你們是如何與其他競爭者展開差異化競爭的？

ET：NXP的TPMS產(chǎn)品組合種類比任何其他競爭對手都更廣泛，而且從軟件的角度來看，我們的發(fā)展路線提供一種更簡便的融合途徑。當競爭對手通常只能提供單軸產(chǎn)品時，NXP有效地利用加速度計組合提供單軸和雙軸的TPMS解決方案。質(zhì)量和供應是TPMS的兩個關(guān)鍵因素，NXP在這些方面的市場表現(xiàn)有口皆碑。

YD：您對壓力傳感器在TPMS和其他主要應用領(lǐng)域的市場發(fā)展有何預期？

ET：根據(jù)行業(yè)分析師的分析，TPMS和工業(yè)/醫(yī)療部門預計將保持較高個位數(shù)的復合年增長率（按美元計算）。NXP的產(chǎn)品組合將隨市場的增長獲得較好的收益。

YD：NXP目前還不涉及消費市場。隨著高通收購NXP，您是否期望很快進入這個市場？

ET：這要看交易什么時候完成，并與高通管理層達成一致。

YD：您是否認為將來你們的壓力傳感器市場會進一步鞏固？還有，你們有計劃通過收購來拓展壓力傳感器業(yè)務嗎？

ET：壓力傳感器市場需要非常特殊的、定制化的制造技術(shù)。在這方面，從成本的角度來看，市場整合具有理論意義。過去我們已經(jīng)做了某些程度的整合，因此尋找具有互補產(chǎn)品組合的大型壓力傳感器供應商很有挑戰(zhàn)。

NXP公司提供的多種傳感器

YD：NXP在TPMS使用電容技術(shù)，而在其他應用上使用壓阻技術(shù)。為什么你們會同時保有這兩種技術(shù)？每種技術(shù)的優(yōu)點和局限性是什么？

ET：電容技術(shù)具有良好的絕對壓力傳感性能，體積小且功耗低，但不能用于差壓傳感。壓阻技術(shù)則與各種類型的壓力傳感器兼容性好。

YD：你們的技術(shù)優(yōu)勢和主要的技術(shù)趨勢是什么？

ET：技術(shù)發(fā)展的目標是減小尺寸和成本，同時保持甚至提高壓力精度。這都將影響MEMS和封裝發(fā)展路線。此外，NXP正在尋求降低電池供電應用的功耗。這也適用于主流汽車應用：隨著汽車中集成的電子產(chǎn)品的不斷增加，每一個半導體器件都必須為降低功耗而優(yōu)化。

YD：您預期怎么樣以及什么時候可以切換到TPMS智能輪胎？

ET：在過去的兩年中，各種智能輪胎的概念已經(jīng)被領(lǐng)先的輪胎供應商高調(diào)宣傳，但這些概念還遠不足以用于車輛上。其中一個簡單的方法是將TPMS傳感器從閥門重新安置到輪胎內(nèi)部。將其安裝在輪胎中，TPMS傳感器可更接近路面。如果嵌入在TPMS傳感器中的加速度計具有足夠好的性能，可以通過簡單的計算來估算諸如接觸面面積等附加數(shù)據(jù)。再結(jié)合壓力信息，這些信息就可用于增強車輛的安全診斷。

YD：現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)是什么？

ET：當前的輪胎安裝TPMS解決方案，以及NXP的解決方案已經(jīng)能夠滿足這種要求非常苛刻的應用案例。我們設計了專門的可靠性測試來模擬惡劣的輪胎安裝環(huán)境，并驗證加速度計性能在使用壽命期內(nèi)不會因傳感器在接收到數(shù)百萬次沖擊后有所衰減。輪胎安裝也要求更小的模塊封裝以更容易附著到輪胎的內(nèi)側(cè)。這意味著更小的傳感器和更小的電池，或者添加與能量收集集成電路耦合的壓電換能器。最后，隨著輪胎內(nèi)產(chǎn)生的信息量的增加，連接到車輛上的無線鏈路也必須改變。在TPMS中使用的典型RF鏈路只有非常有限的帶寬，因此對諸如低能量藍牙（BLE）等可替代無線標準的興趣越來越大。NXP已充分準備好支持這些新需求，得益于我們在安全無線連接解決方案的廣泛IP組合。