多元模拟

多元模拟（精选3篇）

多元模拟 篇1

随着医学的快速发展, 特别是超声技术的不断提高, 现代医学教学质量的提升成为大家关注的重点。超声模拟系统可以运用影像诊断学, 并与腹部、甲状腺、妇产科、心血管、乳腺、腔内、急诊超声等正常及异常病例模块相联系, 从而研究出它们相对应的培训课程[1]。学生可通过超声模拟系统的上机操作, 将理论知识与实践结合, 从多个体位、多个切面、多个方位和多个角度观察人体器官的内部详细组织构造与病变部位。超声模拟系统辅助多元化教学模式, 可以让学生在实践操作中通过比较分析不同情况下超声模拟对象的声像图特征, 与相关病例比较对应, 逐步进行临床诊断, 同时也更好地理解与掌握理论知识[2]。超声模拟系统与多元化教学模式的结合, 有助于增加教学内容的趣味性, 提高学生学习的主动性, 增强他们的超声实践能力, 同时也能保障医疗安全和降低医疗纠纷。

1 超声模拟系统与实际操作教学相结合

超声诊断学是是临床医学专业尤其是医学影像学专业学生必须掌握的基础课程之一, 具有很强的技术性。过去采用的医学影像教学模式多是填鸭式教学法, 以传授理论性的知识、经验和技能为目的, 缺乏实践性的实际锻炼。一名合格医师的最基本要求是拥有良好的操作手法, 而良好的操作手法又与诊断医师的熟练程度相关。超声诊断医师的熟练操作是不断从实践锻炼中培养起来的。但长期以来, 上机操作却是教学的薄弱点。久而久之, 就出现了学生理论的基础知识和经验技能扎实深厚, 但动手实践能力不足, 学习自主性、创造性较差的现象。因此, 在指导教学时, 教师除了要注重他们理论知识的掌握, 还要加强实践技能的培训, 更要拓展他们的思维创新能力, 才能实现知识与实践的平衡发展。

超声模拟系统辅助多元化教学没有这些传统教学的弊端。超声模拟系统为了更好的实现临床教学标准化, 结合临床真实案例改进了传统的教学培训方法, 设计出了适合腹部、甲状腺、妇产科、心血管、乳腺、腔内、急诊超声等正常及异常病例模块的教学培训课程。在超声模拟系统中, 通过老师的指导与培训, 学生们可以从不同的方位、侧面、角度观察病灶的大小、回声、边缘以及附属组织的改变, 做出比较分析后得出正确的诊断结果, 从而更快更好地了解并掌握超声的相关知识与操作技巧。例如, 学生可以对甲腺肿物进行反复的超声扫描, 直至显示屏中清晰显示出该病灶的超声图像。既提高诊断效率, 又避免了人力物力时间资源的浪费, 还保障了医疗安全, 并且降低了医疗纠纷[3]。超声模拟系统使学生在拟真的、可控的条件下进行超声操作学习, 有利于学生熟练掌握患者体位、探头型号、操作方法、实际调节声像图的增益、聚焦、切面深度、脉冲重复频率及各脏器扫查顺序等各种超声手法及技巧[4]。超声模拟系统教学对于医学诊断有重要意义, 是调教新手的关键核心, 还是培养优秀专业医师的一大助力。它不仅有丰富的练习资源给学生学习与借鉴, 还可以调动他们对学习的主动积极性和提高了他们的动手实践应用能力。

2 超声模拟系统与PBL教学相结合

超声诊断学这门课程具有科学性、动态性及挑战性, 能为临床诊断提供直观有力的有效证据。越来越多的医学教育实践表明, 传统的教学模式已经落后, 不能满足如今人们对医学人才现代化更高标准的培养需求。在教学方法的改革下, 对学生将理论准确运用于实践的培养, 对学生的创新精神和创造能力的培养, 对学生自主学习能力的培养, 成了我国现代化教学主要方向。

基于问题的学习 (problem based learning, PBL) 是一种“以问题为中心的学习”的自主学习模式, 是指在教学过程中, 按照制定目标—提出问题—讨论分析—解决问题的方法流程进行学习, 是以学生为主、教师为辅、问题为核心的教学方式。该模式是由美国神经病学教授Barrows于1969年在加拿大麦克马斯特大学首创的新型教学方法。与传统的教师作为主体进行授课教学, 学生只能被动听课、吸纳知识的教学方法相比, PBL教学具有探究性、开放性、团队性、广泛性及系统性的特点。超声模拟系统里自带了丰富的临床案例资源, 而且每一个临床病例都分成了教学任务、病例数据、检查程序、患者病史、指导图像和病理整体分析等多个模块。在教学过程中, 教师会根据超声模拟系统中的临床病例给学生制定学习目标, 让学生以小组形式自主学习, 引导他们提出问题—讨论分析—解决问题, 从而使他们能够将各种不同病例进行深入了解学习。该教学方法强调学生为课堂主体, 教师性只是辅助帮助, 带动学生的学习积极性, 开拓了他们的思维创新能力, 让学生能将问题深入了解分析, 透彻理解隐含在问题背后的理论专业知识[5]。

总而言之, 超声模拟系统辅助多元化教学有以下优点: (1) 弥补传统教学的不足, 强调了实践教学的重要性, 结合临床工作的特点, 增加了教学内容趣味性, 提高了学生学习主动性, 增强了超声实践能力; (2) 注重互动式教学, 提出问题后, 引导学生积极参与讨论与分析, 提高了学生自主学习的能力, 培养了学生的创新思维能力; (3) 提高了教学的质量, 为以后的新的教学方法打下了坚实的基础。

参考文献

[1]托静美, 韩志宏.常规超声联合内镜超声对溃疡性结肠炎病情判断的临床价值分析[J].海南医学院学报, 2016, 22 (2) :199-202.

[2]勇强.PBL教学结合超声模拟系统及远程监控系统在超声教学中的应用[J].继续医学教育, 2015, 29 (3) :29-30.

[3]支鹏飞.超声弹性成像在甲状腺结节鉴别诊断中的价值 (附82例报告) [J].贵州医药, 2014, 38 (12) :1136-1137.

[4]刘学波.血管内超声在冠状动脉粥样硬化性心脏病诊治中应用[J].实用老年医学, 2015, 29 (1) :17-22.

[5]张蕾, 勇强.超声模拟系统辅助多元化教学模式的初探[J].继续医学教育, 2014, 28 (9) :86-88.

多元模拟 篇2

多元热流体热采是一种稠油热力采油新技术,该项技术原理为:利用航天火箭发动机的燃烧喷射机理,在火箭动力采油设备的高压燃烧室内,注入工业柴油(原油或天然气)作燃料,同时注入高压空气及高压水,燃烧产生高压水蒸汽、CO2及N2气等混合气体(即多元热流体),并直接注入油层,利用多元热流体携带热量及气体溶解协同降低原油黏度,进而提高油田产油速度及最终采收率。

关于蒸汽热采井筒热力参数,国内学者做了大量的研究工作,王弥康[1]就国内外的井筒热传递的定量计算进行了研究。沈惠坊[2]将地面管线与井筒进行了综合考虑,探讨了计算蒸汽压力降、干度降及热量损失的计算模型。陈艳华[3]、王志国[4]等人采用热力学、传热学及流体力学等学科知识,建立了计算井筒热损的综合数学模型,并提出了热损合理分布的概念。翟建华[5]研究了汽、液两相垂直管流压降的计算问题。刘文章[6]提出了用物理模拟方法确定井筒总传热系数的方法。然而和陆地常规蒸汽吞吐相比,海上油田热采注入的多元热流体是由多种流体组成的复杂气、液混合物,同时由于海上油田特殊的作业环境、注热管线流程及井筒外部环境。因此,掌握多元热流体在地面注热管线及井筒流动、传热规律更加困难,其主要体现在:(1)高温高压下多元热流体物性参数计算;(2)多相流阻力系数计算;(3)环空不同介质/不同控制参数优化;(4)总传热系数计算(考虑井筒热点、环空相关参数的影响)。为便于海上稠油热采井筒相关参数计算、指导热采工艺方案设计,本文根据多相流及传热学基本理论对井筒流动/传热计算模型开展针对性研究,建立了相应综合分析数学模型,并在此基础上编制计算程序、开展井筒热采数计算,进而为多元热流体注入参数优化、辅助管柱设计奠定基础。

1 主要假设条件

(1)多元热流体组分构成稳定;

(2)井筒中的传热为稳态传热,井筒周围地层中的传热为非稳态传热;

(3)井筒中任一截面上各点的温度均相等;

(4)井筒、地层的初始温度按地温梯度分布。

2 井筒传热数学模型

井筒径向传热由油管中心到水泥环外缘的一维稳定传热和水泥环外缘到地层之间的一维不稳定传热两部分组成,其中油管中心到水泥环外缘的一维稳定传热其较为复杂,包含的热阻项数多,同时还要考虑油管类型、热点(接箍、伸缩管和封隔器)、环空介质种类及控制参数的影响。

2.1 油管中心至水泥环外缘的传热

由稳定传热公式,油管内多元热流体至水泥环外缘在dz段内的传热量为[6,7]:

dQ=2πrtoUto(T-Th)dz (1)

Q为井筒径向热流量,W;rto为油管外径,m;T为多元热流体温度,℃;Th为水泥环温度,℃;z为井深,m。

2.2 从水泥环外缘至地层的传热

由于是不稳定热传导,对地层的热损失开始大,但随着注汽的进行,地层温度增加,传热动力温差ΔT将减小,导致热损失逐渐降低[6,7]。

用式(2)表示为。

dQ=2πλe(Th-Te)dz/f(t) (2)

式(2)中,λe为地层导热系数,kJ/(m·d·K);Te为地层温度,℃;f(t)—无量纲时间函数。

3 井筒多相流数学模型

3.1 井筒压力计算

井筒内气液两相管流的压力降是摩擦损失、势能变化和动能变化的综合结果,所遵循的动量平衡方程为(取垂直向下为正方向,忽略加速压降)[8,9]。

$\frac{\text{d}p}{\text{d}z}=\rho {}_{\text{m}}g\sin \theta -f{}_{\text{m}}\frac{\rho {}_{\text{m}}u{}_{\text{m}}^2}{2d}(3)$

式(3)中,

$\begin{array}{l}\rho {}_m=\\ \frac{p{\rm M}}{p{\rm M}(1-\frac{m{}_{\text{c}\text{o}{}_2}+m{}_{\text{Ν}{}_2}+m{}_{\text{Η}{}_2\text{o}}x}{m{}_{\text{c}\text{o}{}_2}+m{}_{\text{Ν}{}_2}+m{}_{\text{Η}{}_2\text{o}}})v{}_l+{\rm Z}R{\rm T}\frac{m{}_{\text{c}\text{o}{}_2}+m{}_{\text{Ν}{}_2}+m{}_{\text{Η}{}_2\text{o}}x}{m{}_{\text{c}\text{o}{}_2}+m{}_{\text{Ν}{}_2}+m{}_{\text{Η}{}_2\text{o}}}}。\end{array}$

式中,p为平均压力,Pa; ρm为多元热流体密度,kg/m3;θ为井斜角,弧度;fm为两相流摩阻系数;um为多元热流体平均速度,m/s;d为油管直径,m; vl为水比容,m3/kg;Z为气体压缩因子;R为气体通用常数;M为气体摩尔质量,kg/mol;mCO2、mN2、mH2O为CO2、N2、水的质量流量,kg/s;x为蒸汽干度,%。

3.2 井筒干度计算

多元热流体在井筒中的流动为两相、多组分的复杂流动,液相为水,而气相是由饱和蒸汽、N2、CO2组成的混合气体,由气体分压定律可知:饱和蒸汽的分压力与所占的摩尔百分数成正比[8,9,10]:

$y{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}^{˝}=p{}_{\text{w}}/p=\frac{G{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}^{˝}}{{\rm M}{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}}/\left[\frac{G{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}^{˝}}{{\rm M}{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}}+\frac{G{}_{\text{C}\text{Ο}{}_2}}{{\rm M}{}_{\text{C}\text{Ο}{}_2}}+\frac{G{}_{\text{Ν}{}_2}}{{\rm M}{}_{\text{Ν}{}_2}}\right](4)$

式(4)中,pw为水蒸汽饱和压力,MPa;GCO2、GN2、GH2O、G″H2O为CO2、N2、饱和水、饱和蒸汽的质量流量,kg/s;MCO2、MN2、MH2O为CO2、N2、水的摩尔质量,kg/mol。

令$c{}_1=\left[\frac{G{}_{\text{C}\text{Ο}{}_2}}{{\rm M}{}_{\text{C}\text{Ο}{}_2}}+\frac{G{}_{\text{Ν}{}_2}}{{\rm M}{}_{\text{Ν}{}_2}}\right]$。

由于x=G″H2O/GH2O,代入式(5)整理可得:

$\frac{p{}_{\text{w}}}{p}=\frac{xG{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}}{{\rm M}{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}}/\left(\frac{G{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}}{{\rm M}{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}}+c{}_1\right)(5)$

由于T为z的函数,x、p也是z的函数,pw为T的函数,对式(6)求导得:

$\frac{\text{d}x}{\text{d}z}=\frac{c{}_1{\rm M}{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}}{G{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}}\frac{1}{(p-p{}_{\text{w}}){}^2}\left(p\frac{\text{d}p{}_{\text{w}}}{\text{d}{\rm T}}\frac{\text{d}{\rm T}}{\text{d}z}-p{}_{\text{w}}\frac{\text{d}p}{\text{d}z}\right)(6)$

3.3 井筒温度计算

根据能量平衡方程,井筒单位时间内、单位长度上的热损失等于单位时间内、单位长度上多元热流体能量的减少[8,9,10,11],即(忽略动能损失):

$q=-\frac{\text{d}{\rm H}{}_{\text{m}}}{\text{d}z}+Gg(7)$

式(7)中:

Hm=GCO2hCO2+GN2hN2+(1-x)GH2OhH2O+xGH2Oh″H2O。式中,q为井筒单位长度的热损失,W/m;Hm为多元热流体的总能量,W;hCO2、hN2、h′H2O、h″H2O为CO2、N2、饱和水、饱和蒸汽的热焓,kJ/kg。

对式(8)求导得:

$\begin{array}{l}\frac{\text{d}{\rm H}{}_{\text{m}}}{\text{d}z}=G{}_{\text{C}\text{Ο}{}_2}\frac{\text{d}h{}_{\text{C}\text{Ο}{}_2}}{\text{d}{\rm T}}+G{}_{\text{Ν}{}_2}\frac{\text{d}h{}_{\text{Ν}{}_2}}{\text{d}{\rm T}}+\\ \left[(1-x)G{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}\frac{\text{d}h{}_{\text{Η}{}_2\text{o}}^{´}}{\text{d}{\rm T}}+xG{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}\frac{\text{d}h{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}^{˝}}{\text{d}{\rm T}}\right]\frac{\text{d}{\rm T}}{\text{d}z}+\\ rG{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}\frac{\text{d}x}{\text{d}z}(8)\end{array}$

式(8)中:r=h″H2O-h′H2O,将式(8)代入式(7)整理后得:

$\frac{\text{d}{\rm T}}{\text{d}z}=\left[rc{}_1\frac{{\rm M}{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}}{(p-p{}_w){}^2}p{}_{\text{w}}\frac{\text{d}p}{\text{d}z}+Gg-q{}_1\right]/c{}_2(9)$

式(9)中:

$\begin{array}{l}c{}_2=G{}_{\text{C}\text{Ο}{}_2}\frac{\text{d}h{}_{\text{C}\text{Ο}{}_2}}{\text{d}{\rm T}}+G{}_{\text{Ν}{}_2}\frac{\text{d}h{}_{\text{Ν}{}_2}}{\text{d}{\rm T}}+(1-x)G{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}\frac{\text{d}h{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}}{\text{d}{\rm T}}+\\ xG{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}\frac{\text{d}h{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}^{˝}}{\text{d}{\rm T}}+rc{}_{1}p\frac{{\rm M}{}_{\text{Η}{}_2\text{Ο}}}{(p-p{}_{\text{w}}){}^2}\frac{\text{d}p{}_{\text{w}}}{\text{d}{\rm T}}。\end{array}$

联立式(3)、式(6)、式(9)即构成了多元热流体两相流数学模型。

4 计算分析

根据上述建立的数学模型,利用VB6.0编制了多元热流体热采井筒参数模拟计算程序,利用该程序对渤海**油田**井多元热流体吞吐注热期间不同时间点的井筒沿程温度、压力进行计算,其中该井基本数据如下:

(1)井身参数。井深:1 000 m,套管:$9\frac{5{}^{˝}}{8}/\text{Τ}\text{Ρ}$100,隔热油管:$2\frac{7{}^{˝}}{8}\times 4\frac{1{}^{˝}}{2}$。

(2)物性参数。隔热油管导热系数0.006 W/(m·K),地层热传导率:1.743 W/(m·K),水泥热传导率:0.35 W/(m·K),地层热扩散系数:0.002 65 m2/h,地表温度:25 ℃,地温梯度:3 ℃/100 m。

(3)注入参数。井口注入压力:16 MPa,注入温度:300 ℃,注水速度:9 t/h,注CO2速度:0.69 t/h,注N2速度:2.37 t/h。

4.1 不同注热管柱

多元热流体流通过隔热油管及普通油管注入时,油、套管沿程温度及热损失分布情况,见图2—图3。

由图可知:采用隔热油管注入可大幅度降低井筒沿程热损失、提高热能利用率,且套管温度低、避免其遭受高温变形破坏。

4.2 不同注热时期

多元热流体通过隔热油管及普通油管注入时,不同注入时期多元热流体沿程热损失分布情况,见图4—图5。

由图可知:在井口注入参数不变的情况下,随着注入时间的延长,井筒沿程热损失减小,且普通油管注热时,不同注热期沿程热损失变化幅度较隔热油管注热时大。

4.3 不同环空介质

多元热流体通过隔热油管及普通油管注入时,油管环空充填不同介质对多元热流体沿程热损失分布情况,见图6—图7。

由图可知:环空充氮气时,其隔热效果远优于水,这是由于氮气导热性能远低于水,环空为气体时,隔热效果好,井筒热损失小。

5 结论

(1)应用多相流及传热学理论,建立了多元热流体在井筒流动/传热过程中温度、压力、干度及热损失的数学计算模型,并在此基础上编制了应用程序;

(2)应用程序可实现对多元热流体热采时不同注入参数、不同管柱组合、不同井型情况下油管沿程温度、压力、干度、热损失以及套管、水泥环温度分布计算;

(3)计算结果可有助于认识多元热流体在井筒中流动及传热规律,优化多元热流体注入参数、优选环空隔热措施等,进而指导多元热流体热采工艺方案设计。

参考文献

[1]王弥康.注蒸汽井井筒热传递的定量计算.石油大学学报,1994;18(4):77—82

[2]沈惠坊.稠油蒸汽吞吐井地面管线及井筒热力计算.石油钻采工艺,1990;13(4):55—64

[3]陈艳华,项新耀,李景勤.稠油热采深井井筒热损合理分布的研究.热力学分析与节能论文集.北京:科学出版社,1997:69—74

[4]王志国,马一太,李东明,等.井筒传热过程分析及热损计算方法研究.钻采工艺,2005;28(2):17—19

[5]翟建华.垂直管流中两相流压降计算.力学与实践,1985;25(1):32—37

[6]刘文章.稠油注蒸汽热采工程.北京:石油工业出版社,1997:348—389

[7]万仁薄.采油技术手册(稠油热采工程技术).北京:石油工业出版社,1996:48—389

[8]李兆敏,董贤勇.泡沫流体油气开采技术研究进展.北京:石油工业出版社,2009:114—121

[9]李兆敏,王登庆.泡沫流体在井筒内流动时的耦合数学模型.西南石油大学学报(自然科学版),2008;30(6):56—64

[10]杨胜来,邱吉平,何建军,等.高温高压下CO2泡沫压裂液摩阻计算研究.石油钻探技术,2007;35(6):1—4

多元模拟 篇3

记者:众年周知, 意法半导体的MEMS业务近几年发展强劲, 请您介绍一下这方面的成绩。

Benedetto Vigna:整个2013财年, 我领导的AMS (模拟、MEMS、传感器) 部门的销售收入达到了13亿美元。产品的多元化是本年度的重要特征, 其中MEMS部分不仅仅是加速传感器, 里面还有很多不同类别的产品, 如运动类的MEMS传感器, 还有声学、硅麦和环境传感器等产品。总体来讲, 意法半导体所有的MEMS产品在消费类行业市场排名第一, 2013年大概做了有10亿美金的业务。

记者:您在演讲中, 反复提及“多元化”策略, 那么该如何理解这一理念?这一策略是如何推动意半导体MEMS业务发展的?

Benedetto Vigna:“多元化策略”主要指两个方面, 一个是MEMS产品的多样化, 另一个是强调市场的覆盖。

意法半导体拥有MEMS行业里最全的产品组合, 其中包括加速计、陀螺仪、磁传感器、压力传感器、硅麦, 在这个行业里只有我们有这么完整的产品组合。当然, 意法半导体能达到这样完整的MEMS产品组合, 还要感谢一些合作伙伴的共同努力。

其次是市场多元化。就拿手机这一领域来说, 首先是从欧洲起家, 欧洲最大, 接下来是美国、韩国, 目前来看中国市场也很大, 中国有很多好的客户在国际舞台上一展身手。

记者:面向扑面而来的物联网时代, 请问意法半导体将如何继续推进“多元化”策略呢?

Benedetto Vigna:仔细观察和研究消费电子产品和移动产品的趋势, 未来意法半导体会首先关注以可穿戴设备为代表的物联网市场。随着单个移动产品开始安装多路麦克风, 以提供更先进的音频效果, 这一市场开始快速成长。

另外, 环境传感器为单个终端产品安装多种传感器带来了机会, 我们会推出极具竞争力的环境传感器产品。

汽车市场蕴含着巨大的商机, 虽然我们目前的市场占有率还比较小, 但是基于其他意法半导体在汽车市场的领先优势, 依靠此前在消费电子和移动应用的MEMES技术基础, 相信我们在汽车MEMS市场会很快打开局面。从整个汽车行业来讲, 意法半导体公司在中国汽车市场排名第一, 在全球也是排名前三的半导体产品供应商。

值得学习的发展经验

记者:看到Benedetto先生的履历, 您可以说是意法半导体的MEMS业务的奠基人之一。MEMS从概念的提出到现在已经有几十年的时间, 哪几个重要的事件推动了意法半导体业务的发展?

Benedetto Vigna:我们的MEMS业务始于1996年, 关键性的成功案例有三个。一是2002年11月4日, 第一个美国的客户把我们的加速度传感器应的经验?用在了洗衣机里, 给我们下了订单。意法半导体的MEMS产品开始真正实现了商业化;第二个里程碑式的日子是2006年5月6日, 任天堂发布了Wii游戏机, 这里面采用了ST的加速传感器, 让公司产能有了量的提升, 真正做成大生意了;第三个节点是2010年6月6日苹果发布i Phone4, 乔布斯自己演示了陀螺仪的应用。一个积木塔, 这打开的另外一扇门口, MEMS加速度计普及变成了陀螺仪普及, 而且整体从产值角度来讲是个很大的提升。

这在意法半导体的MEMS业务发展过程中是三个重大的里程碑式的事件。

记者:在不长的时间里, 意法半导体的MEMS能够做到行业这么高的位置, 总结下来有哪些可值得借鉴的经验?

Benedetto Vigna:第一, 就是抓住市场的机遇, 在关键时做正确的事情, 如上面所述的关键事件, 保证了MEMS业务的快速起步。

第二, 重要的是团队。开始涉足这个领域其实也经过了一段非常艰难的时光。从1996年开始, 失败, 成功, 失败, 成功。失败的结果是要么你退出要么你坚持, 真正的失败会使你变得更强大, 虽然谈不上卧薪尝胆, 但从失败中汲取经验也让我受益。从1996年开始, 我经过了很多这样的失败, 但团队成员还是坚守对公司的承诺, 大家一起去改进, 去提升, 最终把产品做好。

第三, 意法半导体公司取得比其他MEMS公司突出成绩的另一个因素是, 产能的充足保证了市场的平稳增长。我们面对的是消费类的应用市场, 所以对于市场的需求要有足够的产能去迎接。在这方面, 公司的管理层给到一个非常重要的支持:保持在产能上的投资。

从2006年开始市场突飞猛进, 到今年差不多8年时间, 我们一直受益于此, 也是和市场上与很多大客户进行真正商业合作的时候取得信任的重要原因。2005年我们就投入了8寸的晶圆, 那时候整个市场容量和需求还并没有那么大。果断的投入使我们比人家早了两年, 甚至三年时间掌握产能以及生产经验。

可穿戴设备市场初战成功

记者:未来物联网时代, 品种多样化, 客户也有多种需求。面对这种新的市场环境, 贵公司的策略是什么?有什么样的思考?

Benedetto Vigna:确实, 市场变得和以前不一样了, 针对当前的大众化市场, 从公司层面来讲, 我们与同行相比有更好的资源和优势。

意法半导体的STM32微控制器在过去几年耕耘下来, 非常好地涉足了大众化市场的商业环境, 大家对它的认知度和口碑都非常好, 这是意法半导体公司的资源。MEMS业务的市场拓展就变得容易了。

记者:您如何看待目前的可穿戴设备市场?

Benedetto Vigna:借助于智能手机的发展, 可穿戴设备以配件的形式存在, 很好满足人与移动互联网交互的需求, 因此它被称为物联网的第一波浪潮。穿戴式设备的市场很热, 产品有很多, 唯一的遗憾是大家的想象力不够, 想象不够并不是产品不够, 怎么让客户花100元或1000元, 或者苹果公司的手表卖出来, 卖到5000元都有人买, 要创造这种可能性。

其实价格不是问题, 产品本身也不是问题。从意法半导体公司内部来讲, 穿戴式装置穿戴式装置是我们非常看重的市场之一。

目前我们专注的是基于可穿戴式“智能的我”和智能家电这块, MEMS的产品组合来讲有传感器, 也有通讯产品, 有低功耗蓝牙产品, 从传感器到发送、信号处理都有完整的结合。

触控和汽车等多元市场的新思路

记者:触摸屏市场对意法半导体公司来说还属于新兴领域。这些新兴领域有一些强有力的的竞争对手, 为什么选择并开拓这个新兴市场?

Benedetto Vigna:触控市场也分低端、中端和高端, 我们瞄准是高端市场。最直接的表现是我们可以做到触控的悬浮操控, 在不接触屏幕的情况下就可以和屏进行互动。接近的时候屏幕会放大, 当真正接触的时候它又恢复原状。

另外可以做到防水, 因为水雾有一些是量的变化, 有些是质的变化。悬浮技术只有意法半导体可以做, 其他公司没有什么成熟可靠的方案。

第二个推动点是技术的共享。其实我们做触控并不是重起炉灶, 原因很大一部分是因为我们的MEMS技术基础。触控现在都已经是电容式触控, 原理上讲也是电容变化把它变成电信号。可以想象我们在MEMS 1×1毫米这么小的面积里感知电容的十负十几次方, 远远比这个电容小, 我们可以把这个电容 (信号) 很精确地采集下来处理好, 做出性能更优异的触控IC。

所以, 我们可以把从MEMS技术开发过程里积累起来经验转化成触控产品设计上的基础, 从而体现意法半导体的优势。

记者:汽车MEMS市场有着强劲的竞争对手, 意法半导体怎么深耕这个市场?如何在市场上与强有力的对手相抗衡?

Benedetto Vigna:就意法半导体汽车MEMS业务目前的现状来讲, 我们在汽车电子领域涉足还不是很大。但市场的容量很大, 在我们看来, 一个巨大的市场能提供给我们一个机会。

过去汽车电子MEMS应用的现状是, 陀螺仪在很久以前是日本人的天下, 加速计是欧洲汽车的天下, 怎么把陀螺仪和加速计两部分做到一起?把陀螺仪从日本转到欧美, 我们就是一个很好的平台, 我们可以提供这方面相应完整的东西。

对于成熟且占有率低的市场来讲, 挑战和机遇并存, 只要把我们的产品做好, 我们看到的机遇就会更多。

记者:目前贵公司的气压传感器已经在一些车厂使用, 请您介绍一下拓展的其他类型的传感器?

Benedetto Vigna:除了在安全气囊内应用我们使用加速度传感器外, 还有汽车稳定系统控制里会有对加速度和陀螺仪的需求。另外我们在做一些光传感器和流量传感器, 像表计类的东西, 针对气体流量我们还用相应的红外技术做相应的红外气体传感器, 还有化学传感器。

我们有这样的规划。

意法半导体在MEMS行业里, 从产品的组成部分来讲是最全的, 其中包括加速计、陀螺仪、磁传感器、压力传感器、硅麦, 在这个行业里只有ST有这么完整的产品组合。

——Benedetto Vigna

目前ST的专注的是基于可穿戴式“智能的我”和智能家电这块, MEMS的产品组合来讲有传感器, 也有通讯产品, 有低功耗蓝牙产品, 从传感器到发送、信号处理都有完善的结合。