ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 3세대 MEMS 센서를 출시했다. 이 새로운 센서로 컨슈머 모바일과 스마트 산업, 헬스케어, 리테일에 적합한 새로운 차원의 성능과 기능을 제공할 수 있다.

MEMS 기술은 작은 크기의 강인한 모션 및 환경 센서를 실현하는 기반 기술로서 이 센서들은 오늘날 스마트폰과 웨어러블 기기의 직관적 상황인식 기능을 구동한다. ST의 최신 세대 MEMS 센서는 출력 정확도와 전력소모 면에서 기존 기술의 한계를 뛰어넘는 새로운 차원의 성능을 제공한다. 이 새로운 센서는 활동 감지, 실내 내비게이션, 정밀 산업용 감지 분야에 적용되는 제품의 기능을 가장 높은 수준의 정확도로 향상시킬 수 있다. 이와 동시에 배터리 소모량을 낮게 유지해 런타임을 연장한다.

제품사양 선택 시 추가되는 기능에는 ST의 머신러닝 코어(MLC: Machine-Learning Core)와 정전기 감지 기능이 있다. 이 MLC는 초저전력으로 동작하는 엣지 애플리케이션에 적응형 머신러닝 기능을 구현하게 해준다. 전하 변화 감지 (QVAR) 채널은 스마트 워치나 피트니스 밴드의 신체 접촉을 통해 또는 비접촉식 감지(레이더) 방식을 통해 정전기 전하의 변화를 모니터링한다. QVAR을 사용하는 ST MEMS 센서는 사용자 인터페이스 제어 기능을 향상시켜 원활한 기기동작을 가능하게 하거나 단순히 습기 및 결로 등을 간단히 감지할 수도 있다. 레이더 모드 어플리케이션에서는 사람의 존재유무를 감지하거나 활동 모니터링, 인원수 계산 등도 가능하다.

ST의 MEMS 마케팅 상무인 시모네 페리(Simone Ferri)는 “획기적인 이 차세대 솔루션은 MEMS 전문지식과 프로세스 기술에 대한 ST의 광범위하고 지속적인 투자를 기반으로 구현됐다”며, “ST는 센서 성능의 혁신뿐만 아니라 옵션으로 정전기 감지와 머신러닝 기능을 제공해 센서 기능을 확장하고 있다. 이로써 온라이프(Onlife) 시대를 위한 새로운 세대의 센서가 탄생했으며, 언제나 상시 동작이 가능하고 늘 연결되는 기술을 통해 우리의 일상을 보다 투명하고 원활하게 향상시키게 됐다”고 밝혔다.

이 최신 세대 제품은 1.7µA에서 동작하고 0.5hPa의 절대 압력 정확도를 갖춘 LPS22DF 및 방수 LPS28DFW 기압 센서와 함께 출시된다. LPS28DFW는 듀얼 풀-스케일 기능이 있어 물속과 물 밖 모두에서 정확한 수직 위치확인이 가능하다. 풀-스케일 범위는 최대 1260hPa 또는 4060hPa까지 선택할 수 있으며, 이는 약 30미터(98피트) 깊이의 수압에 해당한다. 이 센서는 휴대용 기기와 스포츠 워치 등 웨어러블 기기의 고도계 및 기압계 성능을 높여준다. 대표적인 산업용 애플리케이션으로는 날씨 모니터링 및 정확한 수심 감지용 장비가 있다.

또한, 이 제품군에 추가된 3축 가속도 센서인 LIS2DU12는 액티브 안티앨리어싱(antialiasing) 기능과 함께 탁월한 초저전력 아키텍처를 구현하도록 설계됐다. 이 안티앨리어싱 필터는 시중 제품 중 전류를 가장 적게 소비하면서 동작한다. LIS2DU12는 100Hz의 출력 데이터 전송속도(ODR: Output Data Rate)에서 불과 3.5µA 만을 소모하며, I3C 인터페이스를 갖춘 최초의 가속도 센서이기도 하다. 이 모든 기능은 최소 풋프린트에 속하는 2.0 x 2.0 x 0.74mm 패키지에 통합돼 있다. 이 가속도 센서는 웨어러블 기기, 보청기, TWS(True Wireless Stereo), 무선 센서 노드와 함께 시스템 최적화가 필수인 모든 애플리케이션에 매우 적합하다.

6축 iNEMO 관성 모듈인 LSM6DSV16X는 응답성능을 개선하고 전력소모를 절감해주는 MLC 및 FSM(Finite State Machine)뿐만 아니라 QVAR 정전기 감지 기능을 갖추고 있다. 동작 전류는 설정에 따라 12µA까지 최적화가 가능하다. 새로운 FSM은 디바이스가 상황정보를 이해하며, 시스템을 깨우지 않고도 자체적으로 재설정이 가능한 ASC (Adaptive Self Configuration) 기능이 추가로 구현되었다. 이를 사용하면 상당한 시스템 전체의 절전 효과를 얻을 수 있다. 조만간 양산에 들어갈 예정이며, 이 제품의 정전기 레이더 (QVAR)를 활용해서 사용자를 빠르게 감지하여, 노트북 PC의 웨이크업 속도를 높일 수 있는 어플리케이션의 구현이 가능하다.

2.0mm x 2.0mm x 0.73mm 10-리드 LGA 패키지 기반(eStore에서 판매중)의 압력 센서인 LPS22DF와 2.8mm x 2.8mm x 1.95mm 7-리드 LGA 패키지 기반(eStore에서 무료 샘플 공급중)의 LPS28DFW는 현재 생산 중이다. 이 제품들은 대리점에서 1.9 달러에 구매할 수 있다. LIS2DU12 및 LSM6DSV16X는 2022년 후반에 공급될 예정이다.