微訪談：NXP壓力傳感器業務副總裁兼總經理Eric Toulouse
據麥姆斯諮詢報道，Yole最新報告《MEMS壓力傳感器市場和技術-2018版》，將MEMS壓力傳感器細分為五大市場：汽車類、消費類、工業類、醫療類和航空電子類。儘管壓力傳感器市場已經很成熟，但在某些應用中仍有增長空間，如胎壓監測系統（TPMS），總部設在荷蘭的NXP（恩智浦半導體）在這領域表現很出色。
按市場細分的領先MEMS壓力傳感器廠商
MEMS壓力傳感器按技術主要分為壓阻式和電容式兩大類。這兩種技術在性能方面並沒有很大的不同，我們預期主要是漸進式的發展，像所有半導體產品一樣，微型化變得越來越重要。在TPMS的系統封裝（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新。隨著智能輪胎將把TPMS集成在輪胎內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關鍵供應商的技術選擇。
針對壓力傳感器市場和技術相關問題，Yole近期對NXP在美國菲尼克斯的壓力傳感器業務部的副總裁兼總經理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務嗎？
Eric Toulouse（以下簡稱ET）：NXP是一家為更安全的互聯世界提供半導體解決方案的領導廠商。NXP也是汽車行業中的第一位，擁有廣泛的MCU、模擬、RF和傳感器產品組合，它們可以結合起來提供有效的系統解決方案。就傳感器而言，NXP產品組合包括磁力計、加速度計、基於陀螺儀的運動傳感器和壓力傳感器。
YD：NXP是極少數在汽車、醫療和工業三個主要壓力傳感器市場中，都擁有強大影響力的關鍵廠商之一。這些主要應用市場的重點是什麼？在這些應用市場中對壓力傳感器的需求動力是什麼？
ET：壓力傳感器廣泛用於汽車、醫療、工業和航空電子等多個細分市場，因此NXP採用了多種市場策略。在汽車領域，重點是TPMS，因為中國的新法規將推動其在輕型車輛的普及率更高。對於工業和醫療領域，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汽車應用中佔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。質量和供應是TPMS的兩個關鍵因素，NXP在這些方面的市場表現有口皆碑。
YD：您對壓力傳感器在TPMS和其他主要應用領域的市場發展有何預期？
ET：根據行業分析師的分析，TPMS和工業/醫療部門預計將保持較高個位數的複合年增長率（按美元計算）。NXP的產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：這要看交易什麼時候完成，並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務嗎？
ET：壓力傳感器市場需要非常特殊的、定製化的製造技術。在這方面，從成本的角度來看，市場整合具有理論意義。過去我們已經做了某些程度的整合，因此尋找具有互補產品組合的大型壓力傳感器供應商很有挑戰。
NXP公司提供的多種傳感器
YD：NXP在TPMS使用電容技術，而在其他應用上使用壓阻技術。為什麼你們會同時保有這兩種技術？每種技術的優點和侷限性是什麼？
ET：電容技術具有良好的絕對壓力傳感性能，體積小且功耗低，但不能用於差壓傳感。壓阻技術則與各種類型的壓力傳感器兼容性好。
YD：你們的技術優勢和主要的技術趨勢是什麼？
ET：技術發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。這也適用於主流汽車應用：隨著汽車中集成的電子產品的不斷增加，每一個半導體器件都必須為降低功耗而優化。
YD：您預期怎麼樣以及什麼時候可以切換到TPMS智能輪胎？
ET：在過去的兩年中，各種智能輪胎的概念已經被領先的輪胎供應商高調宣傳，但這些概念還遠不足以用於車輛上。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據。再結合壓力信息，這些信息就可用於增強車輛的安全診斷。
YD：現在面臨的挑戰是什麼？
ET：當前的輪胎安裝TPMS解決方案，以及NXP的解決方案已經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境，並驗證加速度計性能在使用壽命期內不會因傳感器在接收到數百萬次衝擊後有所衰減。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側。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。最後，隨著輪胎內產生的信息量的增加，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，得益於我們在安全無線連接解決方案的廣泛IP組合。
延伸閱讀：
《飛思卡爾胎壓監測傳感器（TPMS）：FXTH87》
《英飛凌胎壓監測傳感器（TPMS）：SP37》
《Melexis絕對壓力傳感器：MLX91802》
《MEMS壓力傳感器對比分析-2018版》
《MEMS壓力傳感器市場和技術-2018版》
《自動駕駛汽車傳感器-2018版》
《設計工程師必備乾貨：下一代差壓傳感器》
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