從人類社會的整體進程來看，工業革命對其發展起到了巨大的推動作用，社會經濟迅速增長，城市化建設快速推進，不同地區能夠無障礙交流，世界逐步形成一個整體。第一次工業革命以水和蒸汽機驅動機械生產設備為標志，使工廠代替了手工工場，用機器代替了手工勞動；第二次工業革命通過分工概念和使用電力，實現大規模量產，使驅動機制發生了改變；第三次工業革命基于使用電子產品和it技術來進一步實現生產自動化，機器被大量取代；如今人類社會將迎來第四次工業革命，使用網絡物理系統、通信、物聯網和分散式決策，使得機器被部分取代和關聯，也就是我們一直在講的智能工業。

從工業到智能工業，意味著工廠的生產效率更高，供應鏈的靈活性和定制化可能性更大，實現可持續的生產，減少廢棄物，減少能耗，為員工提供更加安全的工作環境，在工作場所實現更佳的人機協作，優化機器和工具的使用。要實現這些既定目標需要新增設備的升級也伴隨舊設備的改造，這就要求工業設備更高效，更安全、更智能、具有更多連接功能。所有關鍵應用的核心包括過程控制、工廠自動化、工業機器人、電機控制、傳感器等技術支持。

在很多半導體公司看來，從工業到智能工業的產業升級蘊藏著巨大的市場發展機會，這個過程需要大量的通信、傳感、控制等電子元器件，意法半導體的已有產品體系也可以為工業升級提供多種解決方案。在近期的媒體發布會上，意法半導體公司discreates及analog sub產品部市場及應用資深總監francesco muggeri就介紹了公司在智能工業領域的布局，他表示，“我們擁有超過30年的工業應用開發經驗，深入了解應用知識，有助于優化產品和系統解決方案，能夠基于行業領先的創新技術，提供最廣泛的產品系列，覆蓋技術包括傳感器、電源管理、mcu、通信ic、信號調節、電機控制和執行，擁有完整的供應鏈。同時，我們擁有cmos、bcd、mems、功率晶體管、分立式二極管等制造工藝，可以滿足摩爾定律的小型化需求。”

從模擬到數字化的運動控制

運動控制是所有工業設備的核心部分，尤其是電機控制，意法半導體的功率晶體管、電機控制和微控制器擁有大功率和簡潔性，適用于智能工業。francesco muggeri介紹，“我們提供了豐富的電機驅動器，在廣泛的額定電壓和電流范圍上滿足了有刷直流電機、步進電機和無刷直流電機的需求，其中stspin系列包括stspin800系列，適用于3d打印和舞臺照明；stspin200系列適用于電子氣門和電子門鎖；stspin32系列適用于機械臂、電動工具和工業自動化和控制。我們的優勢在于，集成度高，工作電壓范圍大，配備全套保護功能。”

意法半導體的片上電氣隔離技術也屬業界領先，系統級封裝的特征在于異構集成，提高系統的穩健性、安全性和可靠性。在醫療設備中，如果中間隔離沒有做好，會危及病人的生命。francesco muggeri 強調，“我們可以幫用戶隔離傳輸各種信息，這里所謂的片上隔離是硅晶片級別的隔離，高電壓及各種認證都可以滿足，適合各種應用，包括：隔離傳感器，隔離馬達，隔離電源等，可以帶來更強的穩定性，更安全的工作環境。”

除了stspin系列，stdrive柵極驅動器會產生必要的電壓和電流電平，以準確有效地激活工業、消費品、計算機和汽車應用中的功率數。stdrive系列適用于電動/混合動力車輛、1200v逆變器、服務器、ups、壓縮機和太陽能。其電源設備具有可靠性高、緊湊、成本效益高的特性，包括應用于太陽能和工業泵的igbt、應用于工廠自動化和工業空調的ipm-sllimm，以及應用于機械臂、工業用驅動器和工業自動化和控制的功率模塊acepack。可以看出ipm-sllimm側重小功率應用，acbpack側重大功率領域，都可以工作在175v的環境下。意法半導體的優勢在于，可以在一個封裝中放不同的晶元。

用智能化的方式連接和驅動工業傳感器和執行器

智能工業的另一重要體現在于，設備之間的通信功能，通信的需求多種多樣，因此機器互聯需要統一的標準，在工業領域，io-link標準應用非常廣泛。意法半導體的方案用于io-link的主機和設備，以及通用型收發器；具有簡單且兼容的特性，不需要特殊電纜，與現有網絡完全兼容，無需現場總線；具有高功能型，高性能過程數據傳輸，自動參數設置和擴展診斷，提供錯誤檢測和校正功能，輕松處理。

意法半導體用于工廠自動化的通信解決方案包括io-link系列、ips系列和knx系列，其中io-link系列支持工業傳感器和過程控制；ips系列支持可編程邏輯控制、工業pc外接i/o，數控機床和適用于各類負載的驅動器；knx適用于智能樓宇。通過st的l6360控制器可以實現一個主機控制四個從機，從而檢測各種信息進行回傳。

預測性維護在工業環境中一直扮演著日益重要的角色，物聯網組件的持續增長也提供了比以前更多的信息。結合各種傳感器，現代工業軟件比過去憑借個人經驗判斷確定何時需要更換設備部件更加有效。據統計，預測性維護能夠減少多達50%的停機時間，還可以節省多達40%的設備和維護成本。

自動化時代的mems，符合工業4.0要求

各種傳感器是智能工業的環境信息采集端，只有采集了準確的外部信息才能實現準確的控制。意法半導體的傳感器種類非常全，包括運動、振動、角度測量，溫度監控和校準，環境濕度監控，環境氣壓監控，聲學監控，以及接近、位置、物體檢測，已經應用在多種消費電子產品中，當然他們也看到了工業應用的機會，想要進入工業市場。對比工業應用，大家都認為消費電子應用對元器件的要求較低，面對在工業應用的經驗不足如何進行彌補？

francesco muggeri分析，“我們關注工業應用已經有30多年的歷史，對各種應用了解很深，不能說st在工業領域沒有傳感器，只是在消費領域的出貨量比較大，這些數據對于消費者更透明，他們了解更多。其實我在1995年加入了st，是st第一批設計工程師，我們剛開始不是從消費電子開始設計產品的，而是從工業和汽車開始做的，只是相對于消費電子領域，工業應用更分散，但是我們的工藝和技術能滿足工業應用的需求，我們可以成為一線的供應商，這中間可能需要了解客戶的需求，做更過工作才能將產品帶給客戶。”

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