【傳感器社會(huì)】以電子產(chǎn)業(yè)為沃土（3）
要擴(kuò)大社會(huì)器件市場(chǎng)，電子部件廠商必須跨越幾個(gè)門檻。首先，必須具備向客戶提供系統(tǒng)整體方案而不是單一部件的能力。其原因是，從事基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)的企業(yè)及公共機(jī)構(gòu)缺乏運(yùn)用電子部件的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。部件廠商需要與建筑公司等不同領(lǐng)域的企業(yè)合作，提高系統(tǒng)構(gòu)建能力。
分立部件也存在課題。為了實(shí)現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域尤其重要的高可靠性，以及通過低價(jià)格化增加使用量，各部件廠商可謂絞盡了腦汁。
甚至開發(fā)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
一些部件企業(yè)除了傳感器等部件之外，還從事系統(tǒng)構(gòu)建業(yè)務(wù)。富士電機(jī)就使用自己開發(fā)的高靈敏度振動(dòng)傳感器，與中等規(guī)模建筑承包商戶田建設(shè)聯(lián)合構(gòu)建了建筑物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可在大地震發(fā)生后判斷用戶繼續(xù)使用建筑物是否安全，以及是否需要避難。
富士電機(jī)開發(fā)的系統(tǒng)已在該公司大樓內(nèi)驗(yàn)證完畢，并進(jìn)入實(shí)用階段?？蓮V泛應(yīng)用于大樓、住宅、鐵路橋、高速公路高架、橋梁、水壩等建筑物。
與其他行業(yè)的合作非常重要
要進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)構(gòu)建，離不開建筑公司等專業(yè)企業(yè)的協(xié)助，所以富士電機(jī)與戶田建設(shè)展開了合作。
羅姆為了啟動(dòng)用于收集人體信息的傳感器和反饋用致動(dòng)器的業(yè)務(wù)，正在探討與護(hù)理服務(wù)商合作。
羅姆為了在新業(yè)務(wù)領(lǐng)域中增加合作機(jī)會(huì)，2013年起將開拓合作伙伴的營(yíng)業(yè)人員配置于研發(fā)本部，以便將自己的技術(shù)變成可供合作伙伴使用的形式后向?qū)Ψ教岢龇桨?。?jù)羅姆介紹，除了護(hù)理服務(wù)提供商之外，還向建筑公司提出了新的業(yè)務(wù)和服務(wù)方案。
通過縮減機(jī)構(gòu)來確?？煽啃?/b>
分立部件也存在社會(huì)器件特有的課題。最重要的是可靠性。要應(yīng)用于社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施，必須具備著眼點(diǎn)與消費(fèi)類產(chǎn)品等不同的長(zhǎng)期可靠性。
要確保高可靠性，就要盡量去掉容易導(dǎo)致故障的機(jī)械部分。比如，富士電機(jī)就在上述振動(dòng)傳感器中采用了單晶硅MEMS（微電子機(jī)械系統(tǒng)）。如果能夠?qū)崿F(xiàn)高可靠性，就能與激烈的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)保持距離。2013年1月進(jìn)軍日本市場(chǎng)的被動(dòng)元件廠商——德國(guó)Wurth Electronics就不區(qū)分“消
圖9 制造工序大幅減少
將制造工序中需要的曝光掩模減至三塊的Wacoh加速度與角速度傳感器試制品。成本可比原產(chǎn)品大幅降低。（圖片來自Wacoh）（點(diǎn)擊放大）
費(fèi)”、“工業(yè)”及“軍用”等用途，而是以達(dá)到軍用水平的可靠性提供所有產(chǎn)品。該公司稱，盡管價(jià)格較高，但需要高質(zhì)量的客戶還是能接受的。該公司的年銷售額為一萬億日元。而且Wurth Electronics未設(shè)置最低訂貨量，訂購一個(gè)也接單，只要客戶繼續(xù)使用就不會(huì)停產(chǎn)。
另外，Wurth Electronics還在與半導(dǎo)體廠商等共同開發(fā)使用線圈的能量采集系統(tǒng)評(píng)測(cè)模塊。該公司從這一角度指出，影響系統(tǒng)整體可靠性的是系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。該公司稱，構(gòu)成部件當(dāng)然需要具備可靠性，比如可通過將通過部件的電流產(chǎn)生的負(fù)荷減小到適當(dāng)?shù)乃?，在?shù)十年內(nèi)保持較高的可靠性。
傳感器成本還會(huì)下降
另一方面，對(duì)于社會(huì)性部件來說，盡量降低各個(gè)部件的成本非常重要。有的用途需要使用盡可能多的傳感器或致動(dòng)器，要促使用戶采用，就必須降低每個(gè)產(chǎn)品的價(jià)格。
為了降低傳感器的成本，構(gòu)造及材料也在不斷改進(jìn)?；贛EMS的傳感器除了芯片面積縮小之外，制造工序也在減少。慣性傳感器開發(fā)商Wacoh開發(fā)出了可用三塊掩模制造的三軸加速度及三軸角速度傳感器（圖9）。而一般需要使用十幾塊掩模。
材料方面，利用聚酰亞胺樹脂等有機(jī)材料的研究較多，有望在整合較大面積來發(fā)揮傳感作用時(shí)降低成本。（記者：三宅 常之，Tech-On！）
