從2016年開始，意法半導體(ST)開始更加專注并贏得汽車與物聯網應用，并以此推動公司的業務增長。在ST看來，盡管物聯網是一個碎片化的市場，但需求是一樣的，例如數據處理與安全，需要超低功耗、強大計算能力、不同程度的安全性；感知和處理，需要各種傳感器和驅動器；需要距離覆蓋10cm-10km的有線/無線通信連接、納安到千安的信號調整和保護、以及納瓦到百萬瓦的功率器件和電源管理。

以第四次工業革命為例，其特點是使用網絡物理系統、通信、物聯網和分散式決策，需要系統更加智能、高效、安全，并擁有更多連接。ST高級市場經理Michael KUANG認為，公司豐富的產品線正好能夠提供所有關鍵應用的核心，包括電機驅動器、柵極驅動器、電流隔離IPS(智能電源開關)、IO-Link/sub-GHz射頻芯片、環境/運動傳感器等。

ST高級市場經理Michael KUANG

在下圖中，縱坐標表示 “摩爾定律”小型化趨勢，可以看到芯片線寬特征尺寸在不斷縮??；而在橫坐標所代表的“超越摩爾定律”方面，ST擁有CMOS、BCD、MEMS、功率晶體管、分立式二極管等多重工藝/產品，通過將二者結合，ST能夠向用戶提供具備高附加值的SoC與SiP解決方案。典型代表包括將MCU、電氣隔離、電機控制、功率晶體管組合起來，集成在標準尺寸封裝中的SiP芯片，以及集成了功率晶體管和電機控制的powerSTEP芯片，功率密度可高達500W/cm2!

電機驅動系統級封裝演變

“STSPIN”是ST集成電機驅動器產品的品牌，目前有超過125種直流有刷電機、直流無刷電機和步進電機的產品型號，除內嵌32位ARM Cortex-M0 內核的STM32F0 MCU，電壓范圍覆蓋1.8V到80V，封裝規格從超微型QFN到功率封裝均可選擇等突出特性外，集成數字核的可編程步進電機驅動芯片也使其精度達到了1/256微步。

可能很多人并不了解，業界第一顆將驅動器和MOSFET集中在一起的馬達驅動芯片是由ST發明的。此后，根據應用領域的不同，ST逐漸將電機驅動產品分為兩類：一類是將預驅動芯片和功率芯片封裝在一起的POWERSTEP系列，另一類則是將MCU和預驅動集成在一起的STSPIN32F0系列。

STSPIN233和STSPIN830是Michael KUANG列舉的明星產品。前者的集成度更高，工作電壓范圍更大，并有全套保護功能；后者的尺寸小、重量輕，能夠平穩、安靜地運動，效率更高，可靠性強，具有多功能控制。

而在片上電氣隔離方面，ST有各種組合方案適用于傳感器、接口、運動控制和電源管理領域。其獨特之處在于一是有異構集成的系統級封裝(SiP)，可以提高系統穩健性、安全性和可靠性；二是磁隔離柵極驅動器符合UL/IEC/DVE等國際組織的標準規范。

柵極驅動方面主要有STDrive系列柵極驅動器，可用于電動/混合汽車、1200V逆變器、服務器或UPS、壓縮機、太陽能設備等。新產品有STGAP2S和STGAP2D具有電氣隔離、高集成度、全套保護功能；PWD5F60具有極高的瞬態抗擾性和大電流、高效率，具有緊湊型設計和快速開關頻率。=

在工廠自動化電源設備方面，ST具有多種可靠性高、緊湊、成本效益高的功率分立器件。其中IGBT用于太陽能和工業泵領域，IPM- SLLIMM具有多種技術集成，產品種類豐富，高結溫(175℃)，可用于工廠自動化和工業空調領域，ACEPACK系列功率模塊尺寸更緊湊，具有高度靈活性、可擴展性，可提高設備可靠性和生命周期，可用于機械臂、工業用驅動器、工業自動化和控制領域。

IO-Link串連傳感器大軍

由于長期耕耘馬達控制領域，ST認為在工業物聯網時代，將傳感器安裝到工廠設備內的馬達內并與通訊技術合為一體，使傳感器數據可向上層管理系統傳送，是最重要的關鍵所在。因此，ST專門推出了一個專注解決工業物聯網架構最底層也是最末端傳感器到控制器連接的標準，被稱作IO-Link，可讓傳感器傳輸更多的信息到微控制器，并同時消除模擬信號易失真，無法進一步處理分析的問題。

值得注意的是，IO-Link硬件向下兼容亞洲Low side和歐洲High side MOSFET連接電源的架構，這一特性可以讓已有的工廠機器設備以“最少的變化”實現傳感器與可程序邏輯控制器(PLC)架構的智能化，同時也不需要花費太多成本。

ST L6360和L6362A是用于數字傳感器和執行器的驅動器，符合IO-Link規范，可用于PLC的I/O(輸入/輸出)。L6362A的特點是：1.用于IO-Link的主機和設備，以及通用型收發器。2.簡單且兼容(通用)：無需特殊電纜，與現有的網絡完全兼容，無需現場總線；3.高功能型：高性能過程數據傳輸，自動參數設置和擴展診斷；4.提供錯誤檢測和校正功能，輕松處理。

在工廠自動化通信解決方案方面，ST有驅動、連接和接口三類產品，包括：1.支持IO-Link的系列產品，可用于工業傳感器、過程控制；2. IPS系列，可用于可編程邏輯控制、工業PC外設I/O、數控機床、適用于各類負載的驅動器；3.支持KNX協議的產品可用于智能樓宇。新產品IPS4260的工作電壓范圍大，兼容多重標準，具有全套保護功能，支持多項工業標準；STKNX01可減少功耗，有廣泛的診斷功能，具有緊湊型設計，采用磁隔離。

傳感

ST加速度計和傳感器相互契合，可進行震動監控、振動控制、環境感應(壓力、濕度和溫度應用)，可用于機械臂、預測性維護、工業自動化和控制等。代表性產品包括IIS3DWB和LIS2DW12，前者具有3D軸–16g滿標范圍，數字輸出，超寬帶寬(最小5kHz)，超低噪音，工作溫度高達105℃；后者具備更低的功耗，在不同時間和溫度條件下保持穩定性，尺寸小、易于組裝，高性能、高精度。

根據客戶的需求，ST可提供強大的產品組合，可隨時連接。典型的集成產品諸如ISM330DLC 6x IMU(慣性測量單元)，具有寬帶寬；IIS2DH加速度計的特點是寬帶寬、超低功耗；IIS2MDC磁力計是低噪音、低功耗。

預測性維護是傳感器在工業環境中的典型使用案例。ST以STEVAL-IDP005V1評估板作為基準平臺，通過傳感、通信、MCU等多重產品用于感測機械振動、溫度、電磁等工況，以提前發現異常狀況。

傳統臺式示波器的“終結者”

如同大哥大演變到智能手機一樣，1991年成立的比克科技(Pico Technology)將傳統臺式示波器演變到了比克示波器(PicoScope)，一個可以裝到口袋里的緊湊型設備包含了多達6種儀器的功能：示波器、邏輯分析儀、頻譜分析儀、任意波形發生器、函數發生器、串行總線分析儀，而且還具備USB 3.0接口高速傳輸數據、2GS深存儲深度、16位ADC分辨率、8位到16位可調ADC分辨率、8通道12位ADC分辨率、通道隔離、自定義示波器功能等領先指標。

Pico Technology市場經理胡為東對傳統臺式示波器與PC(USB)示波器的原理架構進行了比較。下圖中，傳統臺式示波器主要包含有四個功能模塊：采集、顯示、測量與分析以及存檔。其中采集模塊包含了示波器中最為關鍵的幾個核心部件：前端模擬放大器、模數轉換器ADC、采集存儲器，這幾個部件也決定了數字示波器的幾大核心指標：模擬帶寬、采樣率和存儲深度，近年來ADC的分辨率位數也越來越受到重視，逐漸成為了各示波器廠家所追求的另一大產品核心指標，目前主要的示波器廠家都發布了其10bit或者更高精度ADC的示波器。

除了采集模塊外，傳統臺式示波器的另外三大模塊主要是由儀器中集成的PC完成的。在傳統的臺式示波器中，采集板采集到數據后通過總線傳輸給電腦主板進行顯示、測量與分析以及存檔，采集板和電腦板通常是通過PCI或者PCIE總線進行互連和數據傳輸的。

而PC示波器本質就是上一框圖中的采集部分，也就是說PC示波器將示波器中最為核心的部分剝離了出來，形成一個獨立的設備，與外部的PC配合使用，通過USB總線接口在PC示波器和外部PC之間傳輸數據。這樣做的好處是可以將傳統臺式示波器的核心部件做得更加緊湊，在有限的空間里實現更加強大的性能，使得示波器的各項指標也可以做得更加優秀；同時，外部的PC配置相較于傳統的臺式示波器尤其是便攜式臺式示波器會更加強大，這就使得PC儀器看上去非常小巧緊湊，然而功能上卻更加智能和強大，相較于傳統的臺式示波器能夠做得更多、更好和更加便宜。

Pico Technology市場經理胡為東

胡為東認為，相比傳統臺式示波器，PC示波器在以下幾方面極具優勢：

1、小巧，口袋型尺寸，USB供電

PC示波器只有手掌或者口袋尺寸大小，非常方便攜帶，可直接由USB接口進行供電，是出差使用和外場測試的最理想選擇。

2、更大和更高分辨率的顯示器

用戶很容易就能夠為PC示波器配置一臺帶有大顯示屏和高分辨率顯示屏的電腦，而且可以根據需要靈活選擇外部的電腦。有助于他們從多種角度觀察和分析信號，如可同時清晰的顯示一個信號的時域波形、頻譜波形、邏輯波形、局部放大細節、解碼信息或多個波形在多柵格中同時顯示等。

3、可借助于最新最強大的PC處理器

PC示波器可以借助最新最強大的外部PC，從而兼得了便攜特性和高性能示波器才具備的強大功能，而且價格要便宜得多。

4、更好的連接性

使用PC示波器時，所有的測試結果、數據、圖片、設置等信息都在電腦上，避免了過去使用傳統臺式示波器還需要通過U盤等工具將測試結果導到個人電腦上進行進一步分析和報告的撰寫，節省了時間，提升了效率。

5、更好的升級性能

PC示波器可以非常容易的通過升級外接的PC電腦實現性能的升級，也可以通過升級應用軟件實現功能的提升。

除了具備PC示波器所具備的優點外，PicoScopes還具備一系列更多的優點：例如任意一款PicoScope都具有最深的存儲深度，即使最低系列的2000系列口袋型示波器的存儲深度也可達到128MS；16位高分辨率；行業唯一4路真實差分輸入高分辨率；最多通道高分辨率；標配的函數發生器&AWG功能；高級函數功能等等。

在下圖的電源分布網絡監控設備系統中，共集成有6臺8通道的PicoScope 4824和2臺4通道的PicoScope 6000，共實現了多達56通道的信號測試和數據采集，整個系統依然非常緊湊，這是使用傳統臺式示波器難以實現的。該OEM系統用于實時監測和同步采集高達380 KV的電源分布網絡中關于電源連接的數據，并完成用戶自定義的參數測量。多套系統分布在超過40KM外的多個位置，各個系統通過光纖進行互連，每個系統包括傳感器、放大器、PicoScopes、觸發邏輯電路。采集到的數據會由用戶自定義的程序進行分析，PicoScope示波器支持基于SDK及多種編程語言如C，C++，Python，Delphi，Matlab，Labview等進行自定義應用開發。