掌握智慧工業龐大商機 ST工業巡迴論壇兼具技術質量

ST功率離散和類比產品行銷與應用區域副總裁Francesco Muggeri。

智慧化啟動全球工業革命，新世代製造架構對元件的效能、功耗、整合性都有更進一步的要求，在工業領域深耕多年的意法半導體(ST)，於今年5月在深圳舉辦第一屆工業高峰論壇後，獲得廣大迴響，日前特別移師來台舉辦「2019意法半導體工業巡迴論壇」，針對馬達控制，電源和能源及自動化等3大主題，發表精采演說。 

ST台灣區總經理Giuseppe Izzo在開場致詞時指出，作為半導體產業重要廠商，ST的布局在全球越來越綿密，目前全球總員工人數已超過18,000名，並有6個研發中心、1座晶圓廠。其中亞洲是ST目前的重點區域，不僅各大城市與國家都設有分公司，更在日本、南韓、中國大陸設置了工業與馬達控制、物聯網、智慧型手機、電源與能源、新能源汽車等5大關鍵技術中心。而在亞洲各大市場中，台灣的半導體與科技的技術實力皆居領先，因此ST相當看重台灣的發展，這次特別選定台灣舉辦工業巡迴論壇，就是最佳的例子。

提供全方位工業解決方案

ST功率離散和類比產品行銷與應用區域副總裁Francesco Muggeri，於會中以「ST在工業終端市場的策略與聚焦」為題，剖析該公司在工業領域的布與觀點。Francesco Muggeri指出，目前全球電子市場已出現智慧移動、電源與能源、物聯網等3大趨勢。ST針對這3大面向，提出解決方案，在智慧行動，ST側重於安全性、綠能與通訊聯網，推出了專用的汽車IC與離散功率元件。電力與能源方面，則有高效能源與支援再生能源的產品，包括類比IC、工業與電源轉換IC、各類型MCU與MPU。在物聯網部分，ST則有感測器、ASIC、嵌入式元件等完整產品線，並提供高連接性、高安全性的開發工具與生態系統，可協助工程師縮短產品開發時程。

面對應用多樣化、產品非標化、小量、小眾產品和客製化產品等市場挑戰，ST作為上游晶片製造商帶來了一系列的差異化解決方案：數位化及可複用平台、系統級封裝及晶片上系統、商務解決方案與合作工業客製化專用晶片以充分應對。

為了達成上述目標，ST除了持續推廣既有產品，也積極投資創新研發。目前ST在全球各地先進研發中心的總人數已有7,400名，同時擁有18,000項專利，現正在申請中的專利則超過500項，其專有技術則包括各式CMOS新製程、微機電、電源管理與特殊影像感測器。

以高技術能量掌握未來商機

至於未來趨勢，ST看好智慧工廠、智慧家庭、智慧城市等領域。Francesco Muggeri指出，透過IT技術的導入，工廠將成為更具智慧、更安全與更高效能的工作場所。現在的自動化已大幅提升產線效能，但智慧化系統則將藉由高彈性化生產方式，提供客製化生產服務，並以絕佳的電力管理方式，建少能源耗損。同時，製造設備的優化、人機協作概念的落實也正同步進行，這都為工廠的智慧化奠定了良好基礎。

在智慧城市方面，現在全球各國都將市政建設智慧化視為重要政策，目前已有多座城市以智慧化改善基礎建設，讓交通與市政服務更有效率，並將智慧電網與建築結合的建置，提升城市的用電效率。智慧家庭是智慧城市的基礎，現在的家居系統已能智慧化控制家中的冷暖氣、各式家電與安防系統，並以智慧電表掌控能源效率，創造出節能、舒適、安全兼具的居家環境。

Francesco Muggeri進一步表示，工廠、城市與家庭的智慧化趨勢，將驅動半導體進入另一波成長期，未來將有更多智慧化系統與感測設備，以更聰明的功能，創造出優質環境，例如在工廠設備，現在已可透過感測連網機制擷取設備數據，並透過分析進行預測性維護保養，工廠、城市基礎建設與各類型設備也都將連上雲端，取得各種功能與服務，而這些系統與設備的運作，必須倚靠分散式控制、AI與人機互動技術來達成。

對於未來成長，Francesco Muggeri引述IHS Markit的報告指出，製造自動化仍會是產值最高的產業，2018~2021年的複合成長率將達7.2%，電力與能源則會有7.1%，此外醫療、安全監控、智慧建築／家庭預期將會有大幅成長。整體而言，非消費性的工業領域，從現在到2021年可望達到6%的複合成長率。

而在這些市場中，ST的各類型產品，包括電源離散元件、類比IC、微組件、感測器／致動器等，都位居全球領先群，而隨著產品布局力道加強，ST在工業半導體的產值將開始大幅成長，2018年產值為530億美元。IHS Markit則預估類比IC、邏輯IC、微組件與光學半導體將會是成長主力。Francesco Muggeri表示，ST除了全力研發產品，也將升級對工程師產品開發的支援。目前ST在全球專家應用系統網路、開發工具、產業生態圈等，已有完整的建置，而這些建置都將被進一步強化，協助客戶快速打造出具市場競爭力的產品。

ST完整布局自動化、電源／能源、馬達控制三大領域

除了專題演講， ST在台灣各部門主管亦針對自動化、電源／能源、馬達控制等3大面向進行討論。在自動化部分，ST的產品已被大量應用於家庭、製造業、大樓等領域，目前全球已有1.2億個採用ST解決方案的智慧電表被應用於家用電力系統中。另外ST在自動化方面，也支援各式通訊標準，包括家用的電力線通訊、工業用的IO-Link、建築系統的KNX，這些都是目前市場主流通訊標準。

而為滿足物聯網普及所產生的需求，ST提供了各類型MCU與感測器，其高效能MCU所打造的無線工業節點，將可用於工廠設備的預測維護，而不同功能取向高精度MEMS感測器，則是應用在工業、建築、農業等領域，佈建感測網路的利器。至於自動化應用近年來興起的低功耗廣域網路，ST現在已有BlueNRG與SPIRIT兩大系列產品，分別支援2.4GHz與SIGFOX、LoWPAN等標準，提供客戶最豐富完整的選擇。

電源與能源方面，ST也有完整產品線，因應即將到來的物聯網與智慧化趨勢，高功率密度與高頻將會是未來重點，ST的電源產品線可分為兩類，包括訴求高效能、高壓轉換器的類比電源，與具備高階雙模架構的數位電源，這兩類電源涵蓋了75W到1,000W以上的所有範圍。另外針對市場的數位功率控制需求，ST推出了STM32G474，以出色的類比外部週邊功能，為使用者打開新市廠商機。在電路保護部分，ST的e-fuses、電流感測放大器、保護元件／濾波器等產品，都可以低系統成本、高精度、高效率與高抗干擾特色有效保護電路。至於資料中心和電信基礎架構，ST也提供了STPOWER MDmesh與SIC(碳化矽)產品，提升系統的用電效能。

馬達是所有電機產品的動力來源，因此精準的馬達控制，已然成為各類電機系統的重要設計。ST的智慧馬達控制產品超過130款，銷量超過10億個，解決方案涵蓋0V到6kV，可驅動步進、直流電、無刷直流等各種類型馬達，其特色包括高效能、系統級封裝、嵌入式智慧、高功率密度與晶片上隔離等。近期ST也推出了STM32馬控制SDK5.x，可讓工程師縮短產品開發時程。

在家電與工業兩大領域，ST的馬達控制產品組合相當完整，家電部分有IGBT離散元件與IPM模組，工業領域則有SLLIMM與ACEPACK兩大系列的智慧功率模組。除此之外，ST的光學感測元件Time-of-Flight技術也被大量應用於工業與消費性兩種系統，其小尺寸、低功率、高相容性，適合內建於機器人、人臉辨識、物體檢測、影像自動對焦等設備。

深入實作層面解決問題

除了市場趨勢與產品布局外，這次論壇也深入探討實際應用層面，分享ST元件在產品開發階段所會遇到的各種問題及其因應之道。ST這次特別邀請明志大學高功率聯合實驗室Orson Chen，剖析STSPIN32F0A在直流無刷馬達的驅動與控制的應用。他指出近年馬達結構漸趨複雜，控制技術也須同步進化，過去馬達控制多採類比技術，不過此類型技術已無法因應現在的馬達架構，因此數位技術成為目前市場主流，而STSPIN32F0A的小體積與內建的閘極驅動器、微控制器、切換式轉換器與低壓差穩壓器，可協助開發者依照不同的情況靈活開發系統。另外ST也提供了完整的開發工具，大幅降低產品開發難度，有助於上市時程的縮短。

在Orson Chen發表精采演說後，ST將馬達控制、電源／能源、自動化等3大議題再次細分，在馬達控制部分，深入家電、工業、直流無刷馬達等技術層面，並介紹ST MC SDK5x解決方案。電源／能源則介紹了ST的STM32G4、STNRG011、浪湧電流限制器ICL、ViperPLUS、USB PD與電表解決方案。至於自動化講座，則從AI預測性維護、低功耗RF、雷射測距、STKNX、ACEPACK與保護元件等層面，探討ST在工業領域的智慧化與自動化產品布局。

從這次ST的工業巡迴論壇可看出，工業應用已然成為近年來成長最迅速、商機最龐大的市場，針對此趨勢，ST也有完整的產品布局與技術支援，對於未來發展，ST也有完整規劃，將可持續提供客戶最具競爭力的解決方案。