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隨著物聯網發展升溫，傳感器的重要性也與日俱增，需求也跟著水漲船高。物聯網設備開發商已開始引進動作、聲音、影像、溫度、濕度、氣壓、氣體、紫外線等各種傳感器，以實現小型氣象站、室內導航等多樣化智能應用。

自1990年至今，MEMS傳感器的應用有三波演進；一開始內建在汽車的安全氣囊中，而後則是用於消費性電子內（例如任天堂的Wii），第三波演進便是物聯網崛起。

串聯萬物傳感器圍繞你我生活

傳感器是一種可以感知周遭環境的設備，可將收集而來的信息轉換成電信號，讓系統進一步分析該信息。其應用廣泛且種類眾多，光是便攜式智能設備中便內建動作、光線、CMOS圖像及壓力等多種傳感器。

物聯網的概念出現後，傳感器開始大舉進駐人類生活。傳感器的應用範圍小至可吞食的藥丸，抑或是大到可讓整座智慧城市中基礎建設各自“擁有智慧”，並且互相連接。

事實上，智慧城市的建造，並不是全然以新的基礎設施取代現有的設施，而是可將原本只有單一用途的基礎設備轉換成多功能的建設；而這些多功能的建設中，傳感器就擔任要角。

舉例來說，採用高通3G數據機的Big Belly智能垃圾桶，在垃圾須要清空或是快要發出臭味時，其內建的傳感器可通過全球定位系統（GPS）將收集到的數據發送到監控中心，從而通知清潔人員何時應該要來處理垃圾。除此之外，城市的智能感測設備可以收集並傳送周遭環境的交通狀況與污染程度的信息。

針對城市交通的部分，智能計費表可以接受硬幣、信用卡、近距離無線通訊（NFC）智能手機，以及行動支付來繳清停車費用；如此一來，當市民找到停車位時不再需要爭先恐後的將硬幣投入停車計費表中。而這些智慧計費表還配備了車輛傳感器，藉此可在城市應用程序（CityApp）中傳遞信息，讓駕駛人不必兜一圈才能找到停車位。

動作感測就定位感知環境新方向

在智能手機以及可穿戴設備應用中，陀螺儀、加速度計和磁力計等運動傳感器已發展成熟。製造商們開始找尋創新應用，意法半導體與Bosch Sensortec皆認為，環境傳感器將是接下來MEMS傳感器一大重要發展方向。

意法半導體技術行銷經理蘇振隆表示，環境感測將是下一波MEMS傳感器趨勢。近年來消費者對於生活周遭的環境品質要求上升，因此帶動一波環境傳感器的需求上漲；無論是濕度、海拔高度、大氣氣壓、紫外線，以及溫度都可藉由環境傳感器測得。

Bosch Sensortec亞太區總裁百里博表示，未來內建於智能手機的環境傳感器功能，將包括計算使用者消耗的卡路里數、顯示位置的海拔標高、空氣中的濕度、當下氣溫，以及感測環境中的光線等。

據了解，意法半導體開發出的紫外線傳感器，已被用於化妝包、帽子、髮飾，以及高爾夫球桿中。由於現代人怕皮膚直接接觸有害光線，但是無從得知當下環境UV指數是否超標，因而有廠商想出在這些產品中，提醒使用者是否適合曝曬在太陽底下。

Bosch Sensortec亞太區總裁百里博（Leopold Beer）也表示，未來內建於智能手機的環境傳感器功能，將包括計算使用者消耗的卡路里數、顯示位置的海拔標高、空氣中的濕度、當下氣溫，以及感測環境中的光線等；為了滿足物聯網往後的應用需求，該公司會將物聯網的傳感器發展主力放在動作及環境感測上。

由於現在生活環境中空氣污染嚴重，所以在環境傳感器的應用中，氣體相關應用將會是環境傳感器未來的關注目標。由於消費者希望藉由此類傳感器得知生活中空氣污染物、有毒氣體及細懸浮微粒(PM2.5)的含量是否已達到危害人體的界線；另一方面，氣體傳感器也可作為酒精濃度監測器。

移動設備應用成熟智能家電加速跟進

隨著移動設備中的傳感器應用發展日益成熟，消費者的需求開始慢慢擴張，現在智能家電也開始加速傳感器的相關應用。

蘇振隆表示，目前濕度傳感器應用於家電類產品居多，例如除濕機與智慧冰箱都須要感應空氣中的濕度高低。現階段若是環境太過潮濕，手機可以提醒使用者應開啟除濕機。但在進入物聯網的時代後，使用者希望物品可以自動化，所以未來將傳感器加入機器中，將可做到濕度提高時除濕機會自動運作；而冰箱也須自動偵測空間內濕度才得以做出濕度控制，以防食物產生脫水現象。

奧地利微電子台灣區總經理李定翰表示，智慧照明可藉由感測熱能，自動感應使用者進出狀態，確實地開啟或是關閉燈泡電源，以便做到真正的節能。

蘇振隆補充，濕度傳感器也可以應用於汽車的雨刷，若是下雨或是有液體噴濺到車窗上，傳感器可以自動啟動雨刷，排出擋風玻璃上的液體。

奧地利微電子(ams)台灣區總經理李定翰表示，智能電燈可藉由感測熱能，自動感應使用者進出室內的狀態，確實地開啟或是關閉燈泡電源，以便做到真正的節能；相較之下，以往利用紅外線感應物體的經過來決定電燈開起的設計，則容易因為物體長時間未有移動，而自己熄滅。

掌握心率/血氧/血壓光學式生物傳感器“看透”你

光學式生物信號傳感器需求飆漲。近年來，消費者開始注重自身生理健康，一般可穿戴設備中簡單的計步與睡眠監測功能早已不能滿足使用者需求，通過不同波長的發光二極體照射在皮膚上來測量心率、血壓及血氧等生理數值才是可穿戴設備的發展趨勢。

李定翰表示，近年來信息科技（IT）大廠開始跨領域購併醫療與生物相關的廠商，原因是看好未來光學式生物信號傳感器的需求會持續上升。

據了解，手機市場已經趨近飽和，所以可穿戴應用將會是此類傳感器的成長方向；再加上今年初蘋果智能手錶（Apple Watch）上市以來，帶動了一股可穿戴的風潮。各家廠商開始推出內建光學式生物傳感器的手錶/腕帶式的設備，讓消費者可通過屏幕或是搭配的移動應用程序（APP），來監測自身的身體狀況。

光學式生物傳感器是通過光照在使用者的皮膚上，光線被人體中的組織、骨骼與血管吸收、打散及反射，傳感器則是監測這些反射光來收集數據。常見的紅光波長（850～940nm）不適合手錶/腕型設備使用，因手腕不像指尖與耳部有血量豐沛的微血管；綠光波長(525nm)、黃光波長(590nm)是目前市面上常見的解決方案。

確保長時間運作低功耗成傳感器發展重點

不論是何種應用層面，“低功耗”皆為傳感器的重要發展趨勢。舉例來說，可穿戴設備受到體積與重量的限制，其微控制器(MCU)與MEMS傳感器等器件廠商，紛紛推出超低功耗、小體積、高精度，以及高集成度的解決方案。

亞德諾（ADI）半導體亞太區MEMS市場經理趙延輝表示，2015年開始手機市場成長趨緩，未來傳感器的應用發展應朝向低功耗與小尺寸的可穿戴市場邁進。

據了解，大部分的可穿戴設備傳感器需要極低功耗，原因是為因應消費者的便利性需求；因為穿戴式產品需要長時間待機，以備使用者隨時可喚醒使用其功能；而智能手錶則須要一天充電一次，這對大部分的使用者來說便利性偏低。

另一方面，若是應用於智慧家庭(Smart Home)中，安裝於燃氣表的傳感器，須要長時間監測何時地震發生，方可自動切斷燃氣供應；但由於地震來臨的不確定性，所以傳感器可能需要為期5～10年的待機時間。

據悉，極低功耗的傳感器應用十分廣泛，不少廠商開始推出道路周邊碰撞傳感器。此類傳感器可安裝於人煙稀少的路上，若是駕駛人在開車的過程中發生意外，傳感器可自動感應環境中不正常的碰撞，可直接通報導路救援系統進行救援。此類器件需要極低功耗，以備需要時可正常運作。

Quick Logic產品管理資深總監Frank A.Shemansky則認為，傳感器的技術挑戰是尺寸、成本，以及其性能(準確性與功率效率等)。該公司推出的傳感器處理系統能以少量功耗提供比傳統ARM Cortex-M4F微控制器傳感器中樞（Sensor Hub）方案高出80%的運算功能。

另一方面，Bosch Sensortec也提出未來的傳感器願景是將所有感測功能整合於同一芯片上，同時，該芯片還擁有電池足以供電，以及無線聯網功能。

除MEMS傳感器前景看俏外，圖像傳感器需求也在物聯網發展風潮的推助下日益走揚，特別是機器視覺與嵌入式視覺技術在未來物聯網應用中將扮演重要角色，因此兼具尺寸與成本優勢的CMOS圖像傳感器，可望成為實現深度學習等更智慧化功能不可或缺的關鍵器件。

內建自動對焦CMOS圖像傳感器升級

就目前發展來看，智能手機仍是CMOS圖像傳感器最大應用市場，因此相關傳感器廠商皆不斷推陳出新，以滿足手機市場愈來愈高規格的應用要求。以東芝(Toshiba)為例，不僅致力提升該公司CMOS圖像傳感器像素(Pixel)規格，更於其中搭載相位差自動對焦(PDAF)技術，賦予手機相機快速自動對焦、高像素及高分辨率等功能。

台灣東芝電子半導體行銷部經理周彥勳表示，市場上對於手機相機像素的要求不斷提升，且希望擁有更豐富功能；目前市面上已有多款智能手機相機中已有內建PDAF功能，短時間內便可為使用者實現相位自動對焦，且無論是靜態或是高動態範圍都能完整拍攝目標。

除力拓手機版圖外，東芝也看好汽車市場對圖像傳感器的需求，積極推出車用解決方案，如日前發布一款全新的兩百萬像素車用CMOS圖像傳感器--CSA02M00PB，其配備產業首創的LED閃爍抑制功能，可將LED光源引起的圖像閃爍最小化，實現更快速、更精確的圖像感測。

周彥勳指出，以往東芝CMOS圖像傳感器產品線的發展重心多鎖定智慧型手機和平板設備等應用，但未來也將擴大延伸至汽車市場，以滿足車用圖像感測的發展需求。

由上述得知，物聯網的發展風潮，帶動了傳感器每一個應用層面起飛，各家傳感器業者正利用各式解決方案搶拓市場版圖。未來不論是家中、賣場、學校，甚至醫院，皆可看見傳感器的踪跡。