ams在气体传感器领域的应用分析

气体传感器是消费应用市场（包括智能手机应用）增长速度最快的传感器之一。所有的智能手机制造商都在致力于环境传感器与手机的集成化，以期为消费者提供新功能。这类传感器的应用包括空气质量监测、呼吸分析和食物质量分析。

据麦姆斯咨询报道，气体传感器是消费应用市场（包括智能手机应用）增长速度最快的传感器之一。所有的智能手机制造商都在致力于环境传感器与手机的集成化，以期为消费者提供新功能。这类传感器的应用包括空气质量监测、呼吸分析和食物质量分析。同时，汽车电子应用方面，气体传感器可用于车内空气质量监控。Yole在《气体传感器技术和市场》报告中强调：2014年，气体传感器市场规模为5.6亿美元，预计2021年将达到9.2亿美元，未来五年的复合年增长率为7.3%。

暖通空调（HVAC）和未来的消费类应用是市场增长的主要动力。如果气体传感器被智能手机采用，那么2021年市场将有额外的6500万美元的增长。通过气体传感器相关专利的分析，发现有趣的是市场领导者（Honeywell、MSA）和微型气体传感器主要专利权利人（Bosch、Siemens、NGK）之间并不一致，这预示着气体传感器市场即将发生改变。具体的信息可以参考Yole《微型气体传感器专利分析报告》。为了了解最新的气体传感器市场趋势，我们采访了英国ams（艾迈斯）公司高级市场经理Paul Wilson。下文是关于ams在气体传感器领域的最新举措。

气体传感器未来的挑战和路线图

Yole Développement（以下简称YD）：你能简单介绍下ams公司及其发展历史吗？

Paul Wilson（以下简称PW）：从ams收购Cambridge CMOS Sensors公司（以下简称CCS）起，我就工作于ams。ams在模拟ASICs研发上有多年的沉淀，并拥有自己的工厂，在过去的几年里一直专注于传感器解决方案的开发。ams公司有多项业务线，如用于智能手机的环境光传感器和颜色传感器、位置传感器、磁传感器，并拥有电源管理和其它许多技术。两年前，ams收购了Applied Sensors公司，并收购NXP公司的环境传感器业务，近期收购了CCS，这是因为CCS的环境传感器业务可以进一步完善ams环境传感器市场的技术和产品组合。实际上，CCS的CEO依然是这部分业务的主要负责人，并担任VP。在环境传感器业务线方面，我们有气体传感器、相对湿温度传感器，并正在研发气压传感器。

YD：ams在2013年通过收购Applied Sensors进入气体传感器市场，并再次出手收购CCS。这背后的动机是什么？

PW：ams是从ASIC设计起家，到目前为止我们已经在AISC设计领域占据领先地位，并提供晶圆代工服务。现在，ams非常关注研发标准产品，特别是传感器。在环境传感器业务方面，我们拥有Applied Sensors和CCS，已成为气体传感器的全球领先者。Applied Sensors在汽车电子和工业空气净化应用领域有强大的背景，其产品如iAQ-core，已成为行业标杆。CCS通过与Applied Sensors团队进行专业知识的共享，在微型热板技术和真正小型化传感器技术方面也是属于行业领先水平。因为我们提供的方案可以做到尺寸更小、成本更低，我们已经在智能家居、可穿戴设备和智能手机等消费市场开始起量。

YD：ams收购CCS后的协同优势在哪里？

PW：我们的工程团队几乎翻了一倍，因此协同优势非常明显。我们已经和多个著名大公司开展多个项目，这非常重要。通过对金属氧化材料、工艺流程，以及气体传感器、相对湿度传感器、压力传感器和温度传感器的关键专利技术共享，我们足不出户就可以完成开发任务，且不需要依赖第三方。比如说，如果你有能监控位置或者监控光线的传感器，当有人在户外关闭传感器，你就可以通过室内环境光的监控及时发现并将传感器再次打开。这里面包括了多种传感器来为客户提供一套复杂的解决方案。

YD：气体传感器在消费类应用领域最受欢迎的应用将是什么？是你提到的智能家居、可穿戴设备和智能手机应用吗？

PW：我们在消费类所有领域都有受欢迎的产品，就当前来讲，主要是智能家居应用领域。这主要归因于这类技术已经由Applied Sensors在室内空气质量或气体感知技术上的应用。收购CCS后，对同一家客户仍持续提供Applied Sensors的产品，但把CCS产品用于对成本和尺寸要求极高，且需求量较大的项目上。在智能家居领域，主要是温控器、IP摄像机、便携式空气净化器等一系列的应用。在可穿戴设备领域，我们有多个产品。一款已发布的Hicling腕带采用CCS801和CCS803气体传感器，这一应用领域我们还有CCS811数字气体传感器。对于室内空气质量监控，ENS210是我们新推出的相对温湿度传感器。在智能手机上，我们与每个智能手机供应商接洽过，已有一两个客户决定把气体传感器技术用于智能手机，前提是我们能实现他们对这方面的需求。但其他方面的应用还不够令人信服，因此客户希望开发出生态系统，他们尝试用智能家居产品作为切入点。这里提到一个很经典的案例，联想和摩托罗拉开发的Z系列手机，在手机背面增加一个附件连接器，借此联想可以开发出室内空气质量监控附件，并靠磁性加在手机背面。华为等公司也在做这类的智能家居附件，可以直接与手机连接。因此，一些智能手机公司的理念已经发生了飞跃，旨在把这类技术直接植入手机。其他热衷于生态系统第一的公司也认识到，如果该技术有附加值，也会将它用于手机。

YD：你们是否有计划将气体传感器和其它传感器如湿度、压力、光传感器进行结合？贵司的技术路线图是否包含组合传感器？

PW：长期来讲是有的，但接下来的一年内不会发生。我们不会复制其它竞争对手所走的道路，至少今年不会。主要的原因在于，ams已经拥有所有不同的技术，我们正在开发他们，尝试提出分立器件解决方案和应用案例，如果具有商业和技术意义，再寻找有潜力的组合传感器进行开发。我这样说的原因是，例如，具有微型加热板的气体传感器如果整合一颗相对温湿度传感器，可能会对温度读数产生重要影响，目前还面临一些技术挑战才能得到正确的解决方案。我们现在要确保的是利用现有的技术模块和ams的工艺知识来完成这些组合，同时和客户合作开发出应用案例。我们所接触的每个移动客户，他们都理想地希望将世界上最小的多个传感器组合成一款芯片，但最终如果这款组合芯片无法正常运行，它不能提供客户所需要的功能，客户就不能使用它了。所以，这些手机客户也在关注分立器件，于是我们为了挥发性有机物检测加相对温湿度传感，针对CCS811或ENS210做了许多跟踪开发工作。长期来讲，客户期望我们把传感器封装在一起，或者开发单个组合传感器。所以组合传感器在我们的技术路线规划图中，但不会很快推出。

YD：2016年和2017年我们可以期待些什么？

PW：我们将非常专注于气体传感器的业务增长和应用，从门槛最低的智能家居开始，并开始渗透到可穿戴设备和智能手机应用。我们期望其中一款产品进入量产，极有可能在明年下半年，这也是我们一直在努力的。最重要的事实确保应用案例不仅是设计出来了，还要能投入广泛应用，并具有足够的竞争力。因此对我们来讲，开发出来的应用案例要确保出色，第一个设计获得很好的反响，就会有下一个，再下一个。到时候我们只要降低组合传感器的成本，推广应用案例。不仅仅是气体、压力、相对温湿度传感器，还可以是环境光传感器或者MEMS麦克风。我们要走一条与竞争对手有差异的道路，不仅要看压力、相对温湿度传感器，还会看看其他还有什么传感器可以组合在一起。

YD：你认为什么时候有望看到ams的气体传感器应用在智能手机上？

PW：我们期望明年下半年能达到批量生产，但可能直到2018年1月或3月才能在市场上见到。这是我们的目标，也是我们目前和一两个客户合作的目标。当然，对于移动客户来讲，我们必须保证我们的产品具有足够的竞争力，否则将无法销售。产品要确保在每天的使用频率基础上，测量重复性好、准确度高、功耗低。这也是我们所关注的方面，不仅仅针对气体传感器也包括所有的环境传感器。