近年來,MEMS傳感器發(fā)展迅速,由于消費(fèi)類與移動(dòng)電子產(chǎn)品的需求快速上漲,IHS調(diào)高對(duì)于MEMS市場(chǎng)成長的預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)到2018年整個(gè)MEMS市場(chǎng)將成長為130億美元。 作為當(dāng)今唯一一家在兩大——汽車與消費(fèi)電子——市場(chǎng)占有全方位生產(chǎn)、工程和商業(yè)優(yōu)勢(shì)的MEMS公司。Bosch Sensortec既是世界領(lǐng)先的制造商,也是MEMS創(chuàng)新的先驅(qū)。根據(jù)IHS提供的數(shù)據(jù),Bosch Sensortec在汽車及消費(fèi)類MEMS領(lǐng)域目前排名均是全球第一。從產(chǎn)品來看,Bosch Sensortec的加速度計(jì)全球的份額是第一,氣壓計(jì)也是領(lǐng)先度非常高。地磁、指南針二合一的傳感器也是第一。
然而隨著智能手機(jī)以及消費(fèi)電子領(lǐng)域的增長放緩,在IOT領(lǐng)域面臨細(xì)分化需求,未來MEMS傳感器應(yīng)用及技術(shù)應(yīng)該如何發(fā)展?
如何實(shí)現(xiàn)超低功耗與功能的差異化?
根據(jù)IHS提供的數(shù)據(jù),2015年Bosch Sensortec(Bosch)依然排在全球MEMS市場(chǎng)的首位?!?/span>“在以前,整個(gè)MEMS傳感器的生態(tài)鏈?zhǔn)且允謾C(jī)市場(chǎng)導(dǎo)向的。手機(jī)市場(chǎng)的生態(tài)鏈非常成熟,由如谷歌、高通、MTK等廠商來引導(dǎo)。而且傳感器產(chǎn)品的定義也是圍繞這些生態(tài)鏈的驅(qū)動(dòng)者結(jié)合在一起的。”Bosch Sensortec亞太區(qū)總裁百里博對(duì)國際電子商情記者表示,隨著手機(jī)市場(chǎng)的增長放緩,未來的增長點(diǎn)將集中在可穿戴和IOT領(lǐng)域??纱┐鳜F(xiàn)在已經(jīng)建立了部分的生態(tài)系統(tǒng),但可能還不成熟。IOT這個(gè)市場(chǎng)可能更豐富,但是也很分散,生態(tài)系統(tǒng)還沒有完全形成。
Bosch Sensortec亞太區(qū)總裁百里博
在消費(fèi)電子領(lǐng)域,智能終端創(chuàng)新對(duì)MEMS傳感器的依賴程度逐漸加深,智能手機(jī)領(lǐng)導(dǎo)廠商如蘋果、三星等推出的新一代手機(jī)采用傳感器的種類越來越多。例如蘋果iPhone6s在6增加壓力傳感器和心率傳感器之后又加入了3D touch。在心率監(jiān)測(cè)方面,Bosch Sensortec正在和First beat合作,把它的心率算法(PPG)法運(yùn)行到BHI產(chǎn)品里面。通過Firstbeat的算法,可以用運(yùn)動(dòng)傳感器來做補(bǔ)償心率的檢測(cè)。由于提高了心率檢測(cè)的準(zhǔn)確率,因此對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景的應(yīng)用意義更大。同時(shí)通過First beat的平臺(tái),可以進(jìn)行簡單的身體狀況的分析,相當(dāng)于擁有了私人教練。
與手機(jī)等消費(fèi)類領(lǐng)域不同,IOT的開發(fā)主體變成了初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)。對(duì)于創(chuàng)客來說,他們一般有自己的想法,對(duì)于應(yīng)用有很多創(chuàng)意,但可能在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上不是專家,或者剛開始資源很少,所以對(duì)他們來說最重要的是提供一個(gè)即插即用的解決方案。這目前Bosch Sensortec也在跟Arduino等開發(fā)板廠商合作,對(duì)一些大學(xué)或機(jī)構(gòu)免費(fèi)提供開發(fā)板。“同時(shí),我們跟全球主要的MCU廠商都有提供調(diào)好的解決方案,包括Intel、高通、MTK,這些方案都有Turnkey solution。這其實(shí)也是對(duì)創(chuàng)客最好的支持。既能實(shí)現(xiàn)超低功耗、又能實(shí)現(xiàn)功能的差異化。”
“對(duì)大部分的創(chuàng)客來說,中小公司或傳統(tǒng)企業(yè)想轉(zhuǎn)型做智能設(shè)備是沒有傳感器的經(jīng)驗(yàn)的。我們則提供完整的解決方案,根據(jù)客戶需要提供各種融合算法。我們?cè)瓉碛幸粋€(gè)產(chǎn)品叫BMO055,它的特點(diǎn)是九軸傳感器+ARM的MCU儲(chǔ)器。它就把這些九軸的融合算法都在這里實(shí)現(xiàn)了。”百里博同時(shí),介紹了帶MCU的BHI160。由于BH160提供整合的傳感器及心率算法,因此創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)不需要再處理軟件授權(quán)的法律問題。此外BHI160的傳感器算法不需要通過AP處理,在HUB端就可以實(shí)現(xiàn),功耗是傳統(tǒng)系統(tǒng)的二分之一到四分之一。
MEMS傳感器的生態(tài)主要集中在傳感器、終端、系統(tǒng)、云四個(gè)方面,Bosch Sensortec目前在整合許多專業(yè)的合作伙伴為客戶提供包括系統(tǒng)、云服務(wù)等解決方案。“比如我們的算法合作方First beat就是專業(yè)的運(yùn)動(dòng)類的系統(tǒng)供應(yīng)商,它的合作伙伴包括全球知名的運(yùn)動(dòng)公司,比如Nike、阿迪達(dá)斯、三星等。”
下一步創(chuàng)新方向是解決可穿戴面臨的問題
根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Yole Développement的報(bào)告顯示,受到智能手機(jī)和微流控應(yīng)用驅(qū)動(dòng),新興MEMS未來6年復(fù)合年增長率高達(dá)53%,2018年將超過20億美元,占整個(gè)MEMS市場(chǎng)規(guī)模的10%。YoleDéveloppement定義的新興MEMS包括:化學(xué)和輻射傳感器、掃描微鏡、硅基微流控、MEMS開關(guān)、觸摸屏、AOCMEMS、IDMEMS、能量收集器、微顯示器、超聲波MEMS、操縱桿、微型燃料電池。
對(duì)于MEMS市場(chǎng)的一個(gè)壞消息是,中國的消費(fèi)類與移動(dòng)電子產(chǎn)品銷售力道放緩,以及消費(fèi)領(lǐng)域中的慣性與壓力傳感器市場(chǎng)持續(xù)成熟,所幸供應(yīng)商持續(xù)投入MEMS掃描微鏡的消費(fèi)與車用市場(chǎng)等新的銷售領(lǐng)域,積極掌握未來自動(dòng)駕駛車帶來的3D相機(jī)、自適應(yīng)頭燈以及MEMS自動(dòng)對(duì)焦等新商機(jī)。追隨國際大廠的腳步,中國已經(jīng)形成MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)完整鏈條,包括慣性傳感器、硅麥克風(fēng)、壓力、光學(xué)、紅外、氣體、微控流等產(chǎn)品線。創(chuàng)新平臺(tái)的建設(shè)也將支持國內(nèi)MEMS傳感器的發(fā)展。
針對(duì)中國的MEMS廠商,百里博表示,這些廠商的策略大部分是跟隨行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者做一些低成本的方案。“我們覺得這不是一個(gè)非常好的方式。因?yàn)檫@種策略其實(shí)就扼殺了創(chuàng)新,也很難實(shí)現(xiàn)自己的價(jià)值。所以我們建議中國的MEMS工廠需要改變策略,更專注于創(chuàng)新。”
針對(duì)細(xì)分的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,Bosch Sensortec如何進(jìn)行產(chǎn)品定義?
“20年前汽車市場(chǎng)推動(dòng)了MEMS市場(chǎng)的創(chuàng)新。后來就是手機(jī),現(xiàn)在這個(gè)行業(yè)的增長變慢,所以對(duì)傳感器創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)變緩了。”百里博認(rèn)為,雖然手機(jī)對(duì)功耗、尺寸的要求也很高,但相對(duì)可穿戴來說,它的要求就不是這么高了??纱┐麟m然目前整體市場(chǎng)還不算成功,但Bosch Sensortec不會(huì)等到市場(chǎng)成功再做。
對(duì)于Bosch Sensortec來說,下一步創(chuàng)新的方向就是要解決可穿戴面臨的問題。可穿戴主要是考慮系統(tǒng)功耗,不僅是器件功耗更低,更重要是精度更高。“所以我們推出了BHV系列,這個(gè)產(chǎn)品有更高的精度,有更好的集成度,更低的系統(tǒng)功耗。提供一個(gè)端對(duì)端的解決方案,從器件到整體的算法,再到整個(gè)系統(tǒng),包括到云。”
百里博表示,Bosch Sensortec的產(chǎn)品線規(guī)劃主要從橫向及縱向兩個(gè)方向來看。從縱向來看,如今的MEMS傳感器正集成越來越多的功能,從加速度集成陀螺儀,再到地磁、處理器,算法,集成智能等。從橫向來看,許多MEMS廠商正在積極開拓新的種類。從運(yùn)動(dòng)到環(huán)境、氣壓,再到環(huán)境、溫濕度、氣體傳感器等。這些傳感器在智能家居、環(huán)境測(cè)量等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。“我們不會(huì)去做單獨(dú)的濕度、溫度傳感器,我們覺得這些傳感器應(yīng)該是要集成在一起,這樣對(duì)客戶來說開發(fā)會(huì)非常方便。”百里博透露,針對(duì)IOT市場(chǎng),Bosch Sensortec會(huì)提供環(huán)境測(cè)量的單元,可以放到各種地方,把環(huán)境的變化信息完全的傳輸?shù)接脩舻目刂贫恕?/span>
除了IOT領(lǐng)域,針對(duì)目前比較火的無人機(jī)、機(jī)器人等應(yīng)用。百里博認(rèn)為,針對(duì)機(jī)器人可能需要更多的新的傳感器的類型,涉及到機(jī)器人的姿態(tài)識(shí)別、信號(hào)處理。還有比如光學(xué)、雷達(dá)等,當(dāng)然可能會(huì)結(jié)合環(huán)境等其它傳感器。不過總體來說這個(gè)市場(chǎng)由于目前量還不大,應(yīng)用范圍不廣,所以目前出貨量有限。