通訊、感測器及電源三路並進 加速實現智慧工廠

羅姆半導體設計中心主席工程師王韋迪。

由物聯網(IoT)暨M2M等技術所勾勒而成的市場應用，範圍相當遼闊，舉凡智慧城市、智慧農業、智慧醫療、關鍵基礎建設皆是，當然也包括了智慧工廠；這些應用場景，皆需要動用各種感測器，以及不同類型的無線通訊功能，一旦缺乏這些關鍵元件，生產資訊便無法整合至後端系統，不同生產設備間無法互通訊息，也就無從實現少量多樣的生產任務。

綜合以上所述，無論是通訊、感測器等相關元件，乃至於驅動工廠生產設備有效運作的電源系統，三者都是邁進工業4.0願景的過程中，必然不可或缺的關鍵要素。而同時供應這些要素的羅姆半導體(ROHM)，無疑正是智慧製造的重要促進者。

羅姆半導體設計中心主席工程師王韋迪指出，羅姆最大的利基，在於產品線相當完整。以感測元件而論，足以提供諸如加速度、陀螺儀、顏色、溫度、濕度、紫外線、X-ray、壓力、磁力儀等多樣性偵測能力的產品；而當這些元件擷取到大量感測數據，下一步即是根據不同設備、環境等屬性，採用Wi-Fi、RF4CE、Bluetooth、Wi-SUN、EnOcean等通訊技術，將資料傳遞至後台進行大數據分析，羅姆針對這些通訊技術，可分門別類提供完整解決方案。

王韋迪說明，上述提及的通訊協定，包括Wi-Fi、RF4CE、Bluetooth，皆採用2.4 GHz相同頻率，不可免俗容易形成相互干擾，反觀使用868/920MHz頻率的Wi-SUN、使用315/868/902/928MHz頻率的EnOcean，即可避免陷入干擾窘境，對於維繫智慧工廠機能的恆常運作，尤其重要。

其中Wi-SUN通訊距離約500公尺，優勢在於低功耗、通訊距離長，適合室外或工廠等寬闊應用場所。EnOcean傳輸距離達100公尺，是一種免電池(Battery-less)的超低功耗通訊協定，可長期間不需維修，非常適合應用在已經完工的產線，穩定地執行資料交換任務，以地處人煙罕至的橋樑為例，遠端管理者即可透過EnOcean持續接收位差、振動頻率等關鍵資訊，隨時掌握橋樑狀態。

值得一提的是，羅姆半導體考量智慧機械應用情境中，往往需要仰賴伺服馬達控制機械手臂，或針對工具機進行電源控制，故而悉心設計出能支援1200V /400A~600A額定輸入電力的全碳化矽(Full SiC)功率模組，其具備支援三相電壓設計、高頻率驅動、Half-Bridge等獨特優勢，輔以週邊元件微小化特質，再搭配羅姆獨家研發的散熱最佳化技術，故相較於相同額定電流的IGBT模組，可望提升74%運作效能，且減少大約2公斤重量，使總體開關損耗大幅下降，可謂工具機產業打造智慧機械的優質選項。