MEMS、传感器和能量收集的应用方向
2016-11-22 20:12:07   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

微访谈：MicroGen公司首席执行官Mike Perrotta

能量收集技术长期以来一直被誉为是原电池的替代品，能够为从工业传感器、胎压监测系统到医疗植入物等广泛应用提供可靠、持久的能源供给。不过，实际上，能量收集的真正应用还有很长的路要走，目前的主要挑战是识别能量收集应用和用户案例的真正价值在哪里。据麦姆斯咨询消息，MEMS Journal近期采访到了MicroGen公司首席执行官Mike Perrotta先生，与其探讨了能量收集技术和应用的最新趋势。

MEMS Journal（以下简称MJ）：MicroGen公司近期的发展状况如何？目前正在进行的项目有哪些？

Mike Perrotta（以下简称MP）：MicroGen公司目前发展的很顺利。我们的团队很有活力，我们的目标也很清晰，随着新客户的增长，我们的销售渠道正逐步完善。凭借我们在能量收集技术领域的广泛积累，我们正逐步朝着“长寿命系统”发展扩张。

市场对健康监测应用的持久续航型高价值产品的需求正不断上升，尤其是受新型物联网接入解决方案的驱动。例如，我们在采矿和工程机械设备等采用高回报率物联网设备的领域投入了大量工作。我们提供系统级解决方案、集成传感器的电路板以及无线电波供电的能量收集模组等。我们的主要目标是通过利用自己的超低能耗系统解决方案的广泛经验，使整个无线系统运行地更加持久。

MJ：从现在到2017年，MicroGen公司的规划中有哪些主要的里程碑？

MP：这个问题很简单，应用，应用，还是应用。我们扩展了客户基础，逐渐成为一家结果导向的公司。为了实现这个目标，我们需要为分销渠道提供它们得以成功为客户提供支持的所有设备和解决方案。

MJ：你们长期的愿景是？MicroGen公司如何实现可持续发展？

MP：我觉得说长期愿景可能有些过了，除非你是一位公认的非常有远见的人。这来自于能为公司的所有股东带来成功和收益。我们近期的战略及其战术是为我们的客户提供有价值的产品和服务。我知道，这听起来像画大饼，但是确实如此。所以，基于过去3到4年在能量收集解决方案和完整的系统硬件方面的强有力的开发和磨砺，我们正不断地扩张。这在我们看来，就是我们的可持续发展模式，我们的许多顾问和渠道合作伙伴也持相同的观点。

MEMS能量收集器

MJ：MicroGen公司创始人Robert Andosca博士近期离开了公司，这对公司会有哪些影响？

MP：Robert对MicroGen公司有着深远的积极影响，使全球开始关注MEMS振动能量收集技术。他离开了，留下了大量宝贵的技术和经验，我们非常感激，并将它们作为我们发展的跳板。现在我们面对的市场挑战，和Robert当初创业的时候并没有什么显著差异。

谈到MEMS振动能量收集技术，我们拥有Robert聚集起来的掌握核心技术的工程师和科学家，当Robert站在公司首席执行官的角度更多专注于业务发展时，他们在过去数年中推动了该项技术的深入发展。鱼与熊掌不可兼得，Robert在角色转变中做的很出色。

MJ：能量收集装置最吸引人的未来趋势是什么？最有前景的市场和产业在哪里？

MP：我认为能量收集技术最有价值的应用是在物联网领域的高价值资产监测和维护预测。这方面的器件开发正越来越受欢迎，分析师也在不断推动前行。所以，我们在讨论的领域包括采矿业、石油和天然气、重型机械、工厂监测以及轿车、卡车、铁路和航空等运输业。

MJ：能量收集似乎经历了一段热潮后进入了相对的冷却期，目前有什么不同，为什么？还有其它促进产业发展的因素吗？

MP：重点是，工程师（我们的客户）需要解决一个通常可以通过电缆或电池来解决的问题。可是，同一个工程师可能没有时间或预算来为其公司考虑一个漫长且竞争性强的命题。而且，很多这样的应用都是在非常恶劣的环境中，能量收集装置在这样的环境中无论何时都优于电池。这些环境正是MicroGen公司能为客户提供价值的地方。MicroGen公司在低功耗长寿命系统方面广受认可，我们不仅为市场提供组件，而是提供完整的解决方案。我们通常用“长寿命”，而不用“永久”来形容我们的产品或解决方案。

MJ：能量收集装置的价格预期如何？你们是否用电池作为对标？

MP：让我们从生命周期角度来看这个问题。我们的价值体现在利用能量收集装置作为长寿命解决方案的一部分，把成本问题置于了不同的层次。因此，电池的相关性确实是总寿命解决方案成本之一。我认为我们在这方面的积累很棒。

MJ：MicroGen公司目前有产品规模量产了吗？你们重点推的应用有哪些？

MP：目前的重点应用我刚才已经列出了，我们目前正在提供产品。在MEMS领域，人们很容易受数百万规模的量的诱惑，有时，这会使人们分心，错过了公司眼前真正的机遇。

MJ：胎压监测系统一直被认为是振动能量收集方面的杀手级应用，该市场目前的挑战是什么？

MP：胎压监测确实是振动能量收集技术完美的应用案例，但也存在问题。胎压监测系统首先是一件商品。除非OEM厂商推动，并创造一种适宜持久系统的应用环境，否则一切都不会改变。而且，坦白说，OEM厂商为什么要这么干？胎压监测系统的安全元件多年来一直令人满意，目前的系统最多可以应用10年。而且，完全没有利益激励，尤其是需要负责更换损坏的胎压监测传感器的是车辆拥有者，而非汽车制造商。

业界一直在讨论为轮胎传感系统增加更多的功能，如轮胎侧滑和轮胎磨损。首先，技术上来说，这些大部分都可以通过软件来解决。轮胎侧滑是一种安全问题，或许在不远的将来会成为一种法规问题，但它也能通过软件解决。其次，对于轮胎磨损，谁会获得这些数据？价值点在哪里？是轮胎制造商还是OEM厂商？这是一场艰苦的战役，一个关于时间的对赌，资源正在等待答案，而我们没有时间去等待。

MJ：一些产业观察家认为能量收集技术在传感器节点领域具有巨大的潜在机遇，该市场现状如何？

MP：这个市场正在兴起。早期我们曾寄希望于无线传感器的增长。不过，因为许多原因，这个市场并没有起来。但现在，随着低价设备实现了物联网，软硬件和互联成本的下降，能量收集技术重新获得了价值定位，尤其是对于那些高价值产品市场。

MJ：能量收集技术的应用非常有针对性，您觉得能量收集技术进入那些环境能源资源不稳定的市场是否有挑战？

MP：不稳定的环境能源资源对我们来说肯定是有挑战的，更重要的是，这对于我们的客户来说也是一种挑战。我们需要提供相应的产品来消除或减弱这种困难。欣喜的是，我们一旦获得某些数据后，能够在4~8小时内评估环境能源状况。我认为我们能够进一步实现环境能源的机械化评估。没有哪家公司的成功是不经历风雨的，我很看好我们的机会。

MJ：请您谈谈MicroGen公司的能量收集技术，你们的核心技术是什么？

MP：你应该也知道，我们的初始技术来自美国佛蒙特州立大学。在此基础上，我们做了深入扩展，申请了大量而广泛的专利对其进行保护。我们的投资人很满意我们的专利地位，及其带给我们的竞争优势。

MJ：可靠性目前仍是能量收集装置的主要问题吗？你们通过哪些品质测试来让客户确信产品的可靠性？

MP：任何系统及产业都有可靠性问题。选择你所进入的产业链位置，然后有针对性的解决其可靠性问题。对于MicroGen公司来说，我们考虑的已不仅局限于单个元件级的可靠性问题。

MJ：MicroGen公司已经专注于系统级解决方案，以及所有类型的能量收集技术，你们是如何利用你们基于硅的振动能量收集器的？

MP：在解决方案评估中，我们会首先利用我们现有开发的MEMS能量收集技术，如果它不能解决工程师的问题，我们会采用其它的能量收集技术，并结合我们的超低功耗设计经验。我们不再专注于单个元件层级，而是专注于具有成本效益的高性能系统级解决方案。

延伸阅读：

《MicroGen Systems出货MEMS能量收集器样品》