近年來(lái),MEMS傳感器發(fā)展迅速,由于消費類(lèi)與移動(dòng)電子產(chǎn)品的需求快速上漲,IHS調高對于MEMS市場(chǎng)成長(cháng)的預測,預計到2018年整個(gè)MEMS市場(chǎng)將成長(cháng)為130億美元。   作為當今唯一一家在兩大——汽車(chē)與消費電子——市場(chǎng)占有全方位生產(chǎn)、工程和商業(yè)優(yōu)勢的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。根據IHS提供的數據,Bosch Sensortec在汽車(chē)及消費類(lèi)MEMS領(lǐng)域目前排名均是全球第一。從產(chǎn)品來(lái)看,Bosch Sensortec的加速度計全球的份額是第一,氣壓計也是領(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(zhù)智能手機以及消費電子領(lǐng)域的增長(cháng)放緩,在IOT領(lǐng)域面臨細分化需求,未來(lái)MEMS傳感器應用及技術(shù)應該如何發(fā)展?

如何實(shí)現超低功耗與功能的差異化?

根據IHS提供的數據,2015年Bosch Sensortec(Bosch)依然排在全球MEMS市場(chǎng)的首位?!?/span>20160601-MEMS-1“在以前,整個(gè)MEMS傳感器的生態(tài)鏈是以手機市場(chǎng)導向的。手機市場(chǎng)的生態(tài)鏈非常成熟,由如谷歌、高通、MTK等廠(chǎng)商來(lái)引導。而且傳感器產(chǎn)品的定義也是圍繞這些生態(tài)鏈的驅動(dòng)者結合在一起的。”Bosch Sensortec亞太區總裁百里博對國際電子商情記者表示,隨著(zhù)手機市場(chǎng)的增長(cháng)放緩,未來(lái)的增長(cháng)點(diǎn)將集中在可穿戴和IOT領(lǐng)域??纱┐鳜F在已經(jīng)建立了部分的生態(tài)系統,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)系統還沒(méi)有完全形成。

20160601-MEMS-2Bosch Sensortec亞太區總裁百里博

在消費電子領(lǐng)域,智能終端創(chuàng )新對MEMS傳感器的依賴(lài)程度逐漸加深,智能手機領(lǐng)導廠(chǎng)商如蘋(píng)果、三星等推出的新一代手機采用傳感器的種類(lèi)越來(lái)越多。例如蘋(píng)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。在心率監測方面,Bosch Sensortec正在和First beat合作,把它的心率算法(PPG)法運行到BHI產(chǎn)品里面。通過(guò)Firstbeat的算法,可以用運動(dòng)傳感器來(lái)做補償心率的檢測。由于提高了心率檢測的準確率,因此對運動(dòng)場(chǎng)景的應用意義更大。同時(shí)通過(guò)First beat的平臺,可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的身體狀況的分析,相當于擁有了私人教練。

與手機等消費類(lèi)領(lǐng)域不同,IOT的開(kāi)發(fā)主體變成了初創(chuàng )團隊。對于創(chuàng )客來(lái)說(shuō),他們一般有自己的想法,對于應用有很多創(chuàng )意,但可能在系統實(shí)現上不是專(zhuān)家,或者剛開(kāi)始資源很少,所以對他們來(lái)說(shuō)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(kāi)發(fā)板廠(chǎng)商合作,對一些大學(xué)或機構免費提供開(kāi)發(fā)板。“同時(shí),我們跟全球主要的MCU廠(chǎng)商都有提供調好的解決方案,包括Intel、高通、MTK,這些方案都有Turnkey solution。這其實(shí)也是對創(chuàng )客最好的支持。既能實(shí)現超低功耗、又能實(shí)現功能的差異化。”

“對大部分的創(chuàng )客來(lái)說(shuō),中小公司或傳統企業(yè)想轉型做智能設備是沒(méi)有傳感器的經(jīng)驗的。我們則提供完整的解決方案,根據客戶(hù)需要提供各種融合算法。我們原來(lái)有一個(gè)產(chǎn)品叫BMO055,它的特點(diǎn)是九軸傳感器+ARM的MCU儲器。它就把這些九軸的融合算法都在這里實(shí)現了。”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 )客團隊不需要再處理軟件授權的法律問(wèn)題。此外BHI160的傳感器算法不需要通過(guò)AP處理,在HUB端就可以實(shí)現,功耗是傳統系統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、云四個(gè)方面,Bosch Sensortec目前在整合許多專(zhuān)業(yè)的合作伙伴為客戶(hù)提供包括系統、云服務(wù)等解決方案。“比如我們的算法合作方First beat就是專(zhuān)業(yè)的運動(dòng)類(lèi)的系統供應商,它的合作伙伴包括全球知名的運動(dòng)公司,比如Nike、阿迪達斯、三星等。”

下一步創(chuàng )新方向是解決可穿戴面臨的問(wèn)題

根據市場(chǎng)研究機構Yole Développement的報告顯示,受到智能手機和微流控應用驅動(dòng),新興MEMS未來(lái)6年復合年增長(cháng)率高達53%,2018年將超過(guò)20億美元,占整個(gè)MEMS市場(chǎng)規模的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(kāi)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。

對于MEMS市場(chǎng)的一個(gè)壞消息是,中國的消費類(lèi)與移動(dòng)電子產(chǎn)品銷(xiāo)售力道放緩,以及消費領(lǐng)域中的慣性與壓力傳感器市場(chǎng)持續成熟,所幸供應商持續投入MEMS掃描微鏡的消費與車(chē)用市場(chǎng)等新的銷(xiāo)售領(lǐng)域,積極掌握未來(lái)自動(dòng)駕駛車(chē)帶來(lái)的3D相機、自適應頭燈以及MEMS自動(dòng)對焦等新商機。追隨國際大廠(chǎng)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(xiàn)。創(chuàng )新平臺的建設也將支持國內MEMS傳感器的發(fā)展。

針對中國的MEMS廠(chǎng)商,百里博表示,這些廠(chǎng)商的策略大部分是跟隨行業(yè)領(lǐng)導者做一些低成本的方案。“我們覺(jué)得這不是一個(gè)非常好的方式。因為這種策略其實(shí)就扼殺了創(chuàng )新,也很難實(shí)現自己的價(jià)值。所以我們建議中國的MEMS工廠(chǎng)需要改變策略,更專(zhuān)注于創(chuàng )新。”

針對細分的物聯(lián)網(wǎng)應用,Bosch Sensortec如何進(jìn)行產(chǎn)品定義?

“20年前汽車(chē)市場(chǎng)推動(dòng)了MEMS市場(chǎng)的創(chuàng )新。后來(lái)就是手機,現在這個(gè)行業(yè)的增長(cháng)變慢,所以對傳感器創(chuàng )新的驅動(dòng)變緩了。”百里博認為,雖然手機對功耗、尺寸的要求也很高,但相對可穿戴來(lái)說(shuō),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。

對于Bosch Sensortec來(lái)說(shuō),下一步創(chuàng )新的方向就是要解決可穿戴面臨的問(wèn)題??纱┐髦饕强紤]系統功耗,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,更低的系統功耗。提供一個(gè)端對端的解決方案,從器件到整體的算法,再到整個(gè)系統,包括到云。”

百里博表示,Bosch Sensortec的產(chǎn)品線(xiàn)規劃主要從橫向及縱向兩個(gè)方向來(lái)看。從縱向來(lái)看,如今的MEMS傳感器正集成越來(lái)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(lái)看,許多MEMS廠(chǎng)商正在積極開(kāi)拓新的種類(lèi)。從運動(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)境測量等領(lǐng)域具有廣泛應用前景。“我們不會(huì )去做單獨的濕度、溫度傳感器,我們覺(jué)得這些傳感器應該是要集成在一起,這樣對客戶(hù)來(lái)說(shuō)開(kāi)發(fā)會(huì )非常方便。”百里博透露,針對IOT市場(chǎng),Bosch Sensortec會(huì )提供環(huán)境測量的單元,可以放到各種地方,把環(huán)境的變化信息完全的傳輸到用戶(hù)的控制端。

除了IOT領(lǐng)域,針對目前比較火的無(wú)人機、機器人等應用。百里博認為,針對機器人可能需要更多的新的傳感器的類(lèi)型,涉及到機器人的姿態(tài)識別、信號處理。還有比如光學(xué)、雷達等,當然可能會(huì )結合環(huán)境等其它傳感器。不過(guò)總體來(lái)說(shuō)這個(gè)市場(chǎng)由于目前量還不大,應用范圍不廣,所以目前出貨量有限。