陀螺儀讓位 壓力感測器成智慧手機新焦點

 在瀏覽多媒體影像、體感互動和行動遊戲等應用的帶動下，三軸加速度計和陀螺儀在智慧手機和媒體平板的滲透率似乎越來越高。不過個人導航、社群網路分享和LBS（Location-based Service）定位資訊服務，將成為下一波智慧手機和媒體平板應用的新焦點，壓力感測器（pressure sensor）將扮演至為關鍵的角色。


Bosch Sensortec總經理暨執行長Frank Melzer表示，壓力感測器將成為智慧手機和媒體平板內MEMS元件的新焦點。

Bosch Sensortec總經理暨執行長Frank Melzer表示，降低功耗、縮小微型尺寸以及追求更高效能，一直是MEMS元件設計最重要的核心關鍵，這也才能因應智慧手機、媒體平板、行動遊戲機、數位相機等消費電子產品多變多樣的應用需求。現在MEMS元件長寬尺寸已進入2×2公釐階段，儘管不少MEMS供應商宣佈已推出2×2的MEMS元件產品，但目前真正能夠進入量產階段的只有Bosch Sensortec。而MEMS元件的多樣化，伴隨著軟體演算的需求，將持續驅動感測元件在消費電子領域的活力。

值得注意的是，壓力感測器將成為智慧手機和媒體平板下一波備受矚目的要角。由於降低壓力感測器雜訊的技術越來越進步，因此壓力感測器可以更精確地偵測出高度和氣壓的變化，由此衍生出高度計、氣壓計和室內導航等元件設計，開創出更具前瞻性商機的定位服務內容。

Frank Melzer認為，行人室內導航和LBS服務即將成為智慧手機和媒體平板下一階段深具潛力的應用。壓力感測器可以提供相對精確的室內高度變化數據，不僅可輔佐智慧型手機和媒體平板既有GPS定位功能，更可以支援室內行人導航和LBS定位資訊服務等應用。因為許多商店位於高樓建築物內，消費者若要透過行動裝置導航定位服務，得到即時、正確且多樣性的商品消費資訊，智慧手機和媒體平板能否提供更為精確的室內定位數據便成為關鍵。

此外，GPS訊號在大都會區域和室內環境往往受到建築物阻隔而衰減，這時能夠在室內精確偵測高度變化的壓力感測器，便可扮演相當重要的輔助角色。若GPS搭配壓力感測器，不僅可以提高垂直高度變化的精確度，更可以提高水平移動的精確度達2倍以上。

Frank Melzer深入說明表示，具備低雜訊功能的壓力感測器，搭配所謂樓層搜尋演算法（Floor Finder Algorithm），透過上下樓層的距離變化自動調整步行距離，可以偵測出極相對細微的高度變化。壓力感測器除了應具備更精確的高度解析度以及更低的功耗之外，還要具備更高的溫度穩定性、亦即更低的溫度偏移係數（Temperature Coefficient of Offset；TCO）。當溫度產生明顯變化時，壓力感測器還可以保持穩定的高度解析能力。降低TCO的重要性甚至比低雜訊還要來得重要，因為室內外溫度常發生明顯變化，具備低溫度偏移係數的壓力感測器，不會因此到干擾而降低高度解析能力。

同樣地，當消費者持續使用智慧手機或媒體平板而使得裝置溫度明顯產生變化時，壓力感測器的高度解析能力也不會因此而受影響，進一步也可以偵測出使用者在室內樓層移動的細微變化，成為室內相對精確偵測高低方向變化的關鍵角色。當然壓力感測器更可以提供絕對精確的高度數據，作為行動或網路地圖參考應用；透過壓力的變化也可以更為精確地偵測氣候的轉變並提供天氣預測數據，應用在登山錶等極端氣候環境。

Bosch Sensortec的壓力感測器已經進入量產階段，另一方面陀螺儀部份則尚未進入量產化，這或許某種程度上可以透露出一些訊息。Frank Melzer認為，陀螺儀在蘋果iPhone和iPad的帶動下有明顯的成長，但是陀螺儀還需要更多的應用條件來強化其滲透率，壓力感測器也需要更多的使用情境來促成，不過相對而言壓力感測器已經找到適合發展的條件，智慧手機會是壓力感測器在消費電子領域第一次展現實力的重要平台。整體而言，硬體技術是MEMS元件最重要的基礎，在這基礎上軟體才有進一步長袖善舞的空間，硬體效能是決定MEMS感測品質最為關鍵的核心。

CTimes 2011/05/23 鍾榮峰