ST完整产品线关键元件到位 开发工业机器人事半功倍

制造业掀起智能化浪潮，工业机器人逐渐成为产业界关注的热门话题。工业机器人类型众多，目前常见的传统关节型机器手臂特点为移动速度快，但由于工安考量，必须在特定的围篱内运作，另一种协作型机器手臂的移动速度虽慢，不过可依据需求快速调整动作，并与产线人员共同工作，因此运作弹性更大。除此，市场上还有在疫情期间加速成长的仓储机器人、可降低物流营运成本的AGV/AMR、落地速度加快的自动交递机器人（Autonomous delivery robots；ADR）等，这些工业机器人将逐渐勾勒出未来工厂的样貌。

目前工业机器人市场的龙头厂商包括美国的ROBOTIQ、TERADYNE，欧洲的KUKA、ABB、rextroth、UR，亚洲的YASKAWA、FANUC、SEIKO EPSON、台达电子、达明等。ABB、FANUC、KUKA、YASKAWA等四大家族被认为是机器手臂市场的代表。

意法半导体亚太区工业自动化行销经理罗至宏。意法半导体

在协作型机器人市场中，UR为龙头厂商，而达明则正大力追赶中，并已取得优异成绩，至于中小型机器手臂市场上，SEIKO EPSON则占有领先地位。近年来，AGV/AMR市场快速成长，ABB、TERADYNE、OMRON、三菱、CONTINENTAL、JUNGHEINRICH等厂商布局较深，并在市场上获得许多斩获。除此之外，国内也开始通过购并、研发等方式深化产品技术能量，加速进军全球市场。

在各类工业机器人中，发展潜力巨大的协作型机器人市场获得产业界高度关注。正如前述，这类机器手臂的特点是可与人类操作员合作共同工作。根据FORTUNE杂志调查，2017年协作型机器人市场的市场总值约为9亿7千万美元，而2028年预计将超过13亿美元，复合成长率超过42%，其中德国、国内、北美、南美将是成长最快的四大市场，主要应用产业除了汽车、电子、塑胶成型等制造业外，医疗、食品、娱乐也将是重点场域。

从上述指标可看出工业机器人的庞大商机，意法半导体（ST）的完整解决方案则可协助业者加快开发时程、打造效能与可靠性俱佳的产品。ST深耕工业领域多年，旗下的产品线可应用于不同类型的工业机器人，在AMR架构中，ST提供了环境传感器、马达驱动、近程序传感器、处理器、功率元件与LED驱动器等高品质元件，6轴协作机器手臂部分则有IO-Link、离散半导体、闸极驱动器、STM32 MCU、转换电压稳压器…等，AGV设备包括用于驱动轮胎马达的闸极驱动器、激光雷达的MCU、ToF传感器、加速度计、MOSFET…等元件。

意法半导体亚太区工业自动化行销经理罗至宏表示，ST的多种元件，其品质与效能都位居产业领先群，可协助业者打造具备高度竞争力的工业机器人，例如可侦测机器人与周边环境障碍物距离的ToF，ST就是出货量位居全球产业第一的供应商。

ST的ToF已到第4代，并针对不同侦测距离、侦测视角推出5款产品，出货量超过10亿颗，应用于各类领域。另一指标性产品为MEMS传感器，传感器是工业机器人的重要元件，随着智能化程度升高，其需求也愈来愈大，ST在此提供了工业机器人常用的多种传感器，包括功能各异的加速度计、磁力计、陀螺仪、环境传感器、红外线传感器等，并且提供10年供货保证，提升工业产品的可用性。

马达是工业机器人的动力来源，无论是机体行走、手臂移动路径与姿态，都需要倚靠精准的马达控制器，ST的STSPIN系列马达驱动器可以最高精度，将所有功能高效的内建至驱动马达中，STM32家族的MCU则可做出精准控制，此外ST打造的完善开发环境，将有助于业者降低产品研发门槛、缩短上市时程。

可精准控制电能，提升能源使用效率的智能电源开关（IPS），在工业机器人架构中的重要性愈来愈高，ST为满足市场不同需求已推出多款产品，闸极驱动器VN540、VN751、VN808等，智能功率开关IPS4260L…等，此外ST也针对工厂自动化系统提供高效能、高稳定度的功率元件。

为了避免内部不同模块之间电气干扰与地面电流循环，工业机器人必须在PLC I/O模块与电路之间置入隔离元件， ST的ISO8200B、ISO8200BQ、ISO8200AQ等三款高端驱动器可智能切换8组工业负载，STISO621双通道数码隔离器则提供两个独立通道与高抗噪能力、高速输入/输出切换时间，借此确保设备的稳定性与安全性。在闸极驱动器部分，ST的旗下拥有可驱动MOS/IGBT/SiC/GaN的产品，电压范围从100 v到1.5 kV，针对不同应用场域，ST也推出多款不同材质的元件，从常见的矽基到SiC、GaN等第三代半导体均有对应产品。

观察全球制造产业，工业机器人已被视为提升产能、降低成本的关键技术，设备的效能、可靠性与安全性日益重要，ST的完整产品线可提供一站购足服务，并透过高品质的产品与服务，协助业者快速完成开发，强化市场竞争力。