A tecnologia de sensor inovadora iSentek ajuda a espalhar inteligência em todos os lugares

Com o advento da era da Internet das Coisas (IoT) e da inteligência artificial (IA), a importância de componentes de sensores que desempenham “sensorial” em dispositivos eletrônicos tornou-se cada vez mais significativa. Os sensores não são apenas a chave para a “inteligência” de vários sistemas, mas também um elemento indispensável para fazer com que os produtos finais atendam aos requisitos de várias normas de segurança e economia de energia. Com sede em Taiwan e estabelecida em junho de 2011, a iSentek é uma designer de sensores MEMS que está otimista sobre as perspectivas de desenvolvimento deste mercado e está comprometida em desenvolver sua própria tecnologia e fornecer soluções completas aos clientes.

Max Lai, presidente fundador e CEO da iSentek, disse que os aplicativos emergentes que eram populares no mercado há dez anos eram IoT, Indústria 4.0 e telefones inteligentes que foram rapidamente popularizados desde seu nascimento em 2007.

“Do ponto de vista técnico, os sensores desempenham um papel fundamental em todas essas aplicações. Somente com sensores esses dispositivos que eram originalmente objetos mortos podem perceber. Do ponto de vista industrial, Taiwan já tinha naquela época uma cadeia de suprimentos eletrônica completa, incluindo vários fabricantes de PCs, sistemas eletrônicos de consumo e empresas fortes de semicondutores upstream, mas careciam de fornecedores locais de componentes de sensores. A maioria dos sensores foi importada da Europa, Estados Unidos e Japão. Isso proporcionou uma boa oportunidade para a iSentek. Acreditávamos que uma empresa de tecnologia local que pudesse produzir sensores de forma independente não apenas tornaria toda a indústria eletrônica de Taiwan mais competitiva, mas também preencheria a lacuna de longo prazo e atenderia às necessidades dos clientes locais”, disse Lai.

A equipe de P&D da iSentek é especializada em vários tipos de tecnologias de detecção magnética, incluindo Planar Hall, Vertical Hall, AMR, TMR e fluxgate; a linha de produtos atual inclui sensor de corrente, sensor de ângulo, sensor linear, bússola eletrônica/magnetômetro e sensor de interruptor, e continuará a expandir a linha de produtos.

Lai disse que, em termos de aplicativos, os sensores da iSentek não apenas suportam produtos de consumo, como telefones celulares e relógios inteligentes, mas também obtiveram resultados frutíferos em aplicativos emergentes, como veículos elétricos (EVs) e drones nos últimos anos. Entre eles, os aplicativos EV são baseados principalmente na detecção de corrente residual (RCD) necessária para o carregamento, e o aplicativo drone é dominado por bússolas eletrônicas com alta precisão e baixo consumo de energia, para o qual a iSentek conquistou uma participação de mercado de até 80 %. Ele também revelou que, com a ajuda de fatores como a pandemia global do COVID-19 e a busca por energia limpa por países ao redor do mundo, ele está otimista de que os dispositivos médicos e os aplicativos do sistema de armazenamento de energia (ESS) decolarão. Assim, a iSentek também está investindo ativamente em pesquisa e desenvolvimento de produtos relacionados.

Comprometida com a pesquisa e desenvolvimento de tecnologia própria

Embora os sensores sejam quase onipresentes e indispensáveis ​​nos dispositivos eletrônicos atuais, eles ainda recebem muito menos atenção do que os principais processadores, microcontroladores e outros componentes que atuam como o “cérebro” do sistema. Na verdade, é preciso um conhecimento técnico extenso e profundo para produzir os sensores aparentemente imperceptíveis, porque eles são a quintessência do conhecimento em áreas profissionais como física, máquinas, materiais, eletricidade, etc., enquanto o design e o ajuste personalizados devem ser realizados em em conjunto com a aplicação final para atender ao nível de precisão exigido e para utilizar plenamente o desempenho geral do sistema. Como a cadeia da indústria de semicondutores de Taiwan lidera o mundo em termos de integridade e competitividade,

“Diferentes aplicações têm diferentes requisitos para precisão de detecção e alcance de medição, e é necessário selecionar sensores adequados de acordo com as circunstâncias individuais”, disse Lai. “Não vendemos componentes de sensores individuais aos clientes, mas fornecemos soluções completas. Portanto, a partir do layout do projeto do circuito do sistema, devemos ter uma comunicação próxima com os clientes para entender as especificações do sistema – incluindo arquitetura CPU/MCU e outras fontes de interferência no sistema – bem como a precisão do sensor, temperatura, estabilidade e outros parâmetros; além dos componentes de hardware, também fornecemos suporte exclusivo a algoritmos.”

Lai enfatizou que a iSentek está comprometida com a pesquisa e desenvolvimento de sua própria tecnologia desde sua criação e espera fornecer aos clientes uma nova geração de soluções de sensores. Nos últimos dez anos, a iSentek acumulou muitas realizações de P&D em tecnologias inovadoras, incluindo tecnologia de planarização de sensores tridimensionais, cujos artigos relacionados foram publicados no IEEE e em outras conferências internacionais ou revistas acadêmicas; A iSentek obteve 67 patentes técnicas (com mais 19 ainda pendentes). Ele destacou ainda que além da inovação tecnológica da arquitetura de sensores, a iSentek também investiu muitos recursos no desenvolvimento de fórmulas exclusivas para inovações de materiais que podem melhorar o desempenho dos sensores.

Quintessência do conhecimento entre domínios e cooperação entre setores

A inovação em tecnologia de sensores não só precisa ser realizada através da combinação de conhecimento entre domínios, mas a cooperação entre indústrias também é muito importante. Tomando o RCD do equipamento de carregamento de VE como exemplo, Lai enfatizou que a função de detecção de corrente de fuga é fundamental para a segurança pessoal do usuário final e, portanto, é necessário trabalhar em estreita colaboração com o cliente durante o processo de design para garantir que o resultado pode atender aos requisitos de segurança.

“Atualmente, a maioria dos fabricantes de estacas de carregamento está concentrada em Taiwan ou na China continental, e nossa vantagem de estar perto dos clientes se reflete assim. Não apenas estamos próximos dos fabricantes de sistemas downstream, devido à natureza centralizada da cadeia da indústria de semicondutores de Taiwan, mas também estamos muito próximos das fundições de wafer, embalagens e plantas de teste; portanto, qualquer comunicação técnica pode ser realizada rapidamente, o que pode melhorar muito a eficiência do desenvolvimento de novos produtos”, disse Lai.

Devido à sua rica experiência em alianças com diferentes indústrias, a iSentek também está confiante no desenvolvimento de sistemas de armazenamento de energia e aplicações de equipamentos médicos que são particularmente promissores. Lai disse que o sistema de armazenamento de energia deve ter uma demanda considerável à medida que as principais economias do mundo avançam para a aplicação de energia renovável verde.

Os sensores de corrente também são necessários dentro do sistema de armazenamento de energia; os sensores de corrente com alta precisão e alta faixa de resposta dinâmica são um elemento chave importante no sistema de armazenamento de energia. O processo de desenvolvimento requer uma cooperação mais estreita com os clientes para resolver problemas que possam ser encontrados em aplicações práticas, e ajustes contínuos devem ser realizados para produzir os melhores resultados.

O mesmo vale para equipamentos médicos. “Não somos profissionais médicos, mas ouvimos atentamente as necessidades de nossos clientes e resolvemos seus problemas sob a perspectiva de nossa tecnologia de sensores especializada.” Lai acredita que não só por causa da pandemia do COVID-19, mas também por causa da infraestrutura completa da rede de banda larga, a experiência de consultar um médico sem precisar ir ao hospital ou à clínica tornou a telemedicina mais aceitável para o público. Portanto, a demanda por equipamentos médicos, como o oxímetro de pulso para uso pessoal, inevitavelmente aumentará. Nas aplicações mais recentes para sistemas de armazenamento de energia ou equipamentos médicos, a iSentek primeiro cooperará com clientes locais em Taiwan e depois transformará a experiência acumulada em competitividade para penetrar no mercado internacional. Atualmente,

Olhando para o futuro

À medida que vários dispositivos eletrônicos continuam se movendo na direção da inteligência, e novas aplicações como a chamada Inteligência Artificial das Coisas (AIoT) e veículos autônomos estão surgindo, espera-se que a demanda do mercado por sensores aumente não apenas em quantidade mas também em qualidade.

“Tome os sensores como exemplo. Seus parâmetros necessários para resolução, precisão e alcance serão aumentados cada vez mais”, explicou Lai. Por exemplo, o controle do motor de um EV precisa ser muito preciso, para que os veículos não fiquem presos durante a aceleração/desaceleração rápida. Veículos inteligentes combinados com funções de direção autônoma exigem resposta imediata, e essas aplicações de segurança exigirão sensores mais sofisticados para suporte.

Portanto, do ponto de vista técnico, uma nova geração de sensores TMR (Tunneling Magnetoresistive) e AMR (Anisotropic Magnetoresistive) que podem fornecer maior resolução e grande alcance são inevitáveis ​​para substituir os sensores Hall tradicionais em muitas aplicações. Além disso, o próprio sensor também precisa adicionar mais inteligência – então, como o sensor deve se tornar inteligente? Max Lai disse que fazer algumas melhorias no algoritmo e combinar o microcontrolador é um caminho, e o outro é reinventar a própria arquitetura do sensor. No entanto, esta última é a “habilidade secreta” de vários fabricantes. Portanto, a iSentek não divulgará seus detalhes, mas os usuários podem esperar que os futuros sistemas de detecção sejam inteligentes o suficiente para identificar sinais e eventos específicos com mais precisão e responder a eles mais rapidamente.

A pesquisa e o desenvolvimento de sensores inteligentes que combinam IA e até redes neurais precisam da cooperação de outras empresas com conhecimentos técnicos relevantes. Portanto, Lai acredita que mais exemplos de alianças entre indústrias e cooperação entre domínios serão vistos na indústria de sensores. Não importa como o mercado mude, a iSentek continuará a fornecer aos clientes soluções completas de detecção de “software e hardware”. Em resposta às crescentes necessidades, a iSentek está atualmente expandindo sua equipe e procurando engenheiros interessados ​​para se juntar à exploração da tecnologia de sensores para avançar em direção ao objetivo de realizar a visão de “perceber o mundo e criar uma vida feliz”.