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物聯(lián)網

IOT需求爆發(fā)前夜,博世已經開發(fā)出市場最需的MEMS

2025China.cn   2018年03月22日

  閑暇時,我們經常習慣性地拿起手機,屏幕被自動喚醒,解鎖,打開應用,設定項目,與手表進行同步,開始日常鍛煉打卡,鍛煉結束一般我們還會查一下本周的運動強度,手機會將我們所處的位置的海拔和溫度等數據情況進行匯總,并換算成消耗掉的卡路里,繪制曲線,幫我們進行下一步的規(guī)劃。可能我們早已對這樣的智能場景形成了依賴,但是你知道嗎,推動這一切的就是在于一塊小小的MEMS,沒有它,無論是蘋果還是谷歌都沒有辦法支撐起整個的應用的體驗,甚至消費電子智能設備也會不復存在。

 

  在這個領域里,博世是被經常提到的一個名字,從最初汽車電子的ESP車身穩(wěn)定系統(tǒng),再后來智能手機的消費電子,博世MEMS傳感器一直處于行業(yè)領先位置,Bosch Sensortec博世傳感也是目前全球最大的MEMS傳感器提供廠商。

 

  在智能手機市場的增量帶動MEMS產品在消費電子市場取得爆發(fā)性增長后,一路高歌猛進到2016年,手機市場增量開始減緩,如果要繼續(xù)實現(xiàn)更加長遠的增長,就必須著眼到未來應用場景并進行前瞻性的開發(fā),博世公司因此將研發(fā)重點壓向了物聯(lián)網。物聯(lián)網市場的需求與過去手機的增量不同,它更加碎片化,對廠商在交叉領域的技術水平也提出了更高的要求。

聚焦IOT,三新品同時發(fā)布

  2018年上海慕尼黑電子展,Bosch Sensortec (以下簡稱博世) 亞太區(qū)總裁 百里博(Leopold Beer) 及Bosch Sensortec 微機電系統(tǒng)(MEMS)產品領域總負責人 Ralf Schellin 發(fā)布了旗下最新的三款面向未來增量市場的產品,應用領域將覆蓋:AR、VR、智能眼鏡、智能工業(yè)技術、機器人,等多個IOT新興市場。

  Bosch Sensortec 亞太區(qū)總裁 百里博(Leopold Beer)

  Bosch Sensortec 微機電系統(tǒng)(MEMS)產品領域總負責人 Ralf Schellin

 

十倍的電池壽命——小體積,超低功耗

  IDC(國際數據公司)預測,到2021年,可穿戴設備的出貨量將增長到超過2.2億部,幾乎是2017年數字的兩倍,但尺寸和功耗一直是困擾產品設計者的兩大痛點,其次是在尺寸和功耗都有一定保證的前提下集成更多的功能。這樣的好處是能創(chuàng)造出更多的使用場景,釋放設計者的想象力。

  BMA400

 

  BMA400,是博世發(fā)布的一款超低功耗加速度傳感器,獲得了2018年消費電子展的創(chuàng)新獎項。它體積只有2.0 x 2.0 x 0.95mm3,可以設計到很微小的環(huán)境當中,功耗僅為一般加速度傳感器的十分之一,智能的電源管理也讓其能夠在各種場景下開啟不同的功耗,平均功耗僅為4μA。目前已經可以做到計步步數的功能以及活動識別,翻轉的識別等,也可以通過BMA400內置的智能應用實現(xiàn)更多的功能。

  BMA400不僅體積超小,功耗超低,而且功能強大,因此不用再局限于健康類應用,從手表、耳環(huán)到珠寶、服飾等都可嵌入。

消除暈?!鞣R

  IDC預測,到2021年,增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實耳機的市場總量將增至8100萬部,相當于年復合增長率高達56%。尤其目前在工業(yè)和教育領域VR技術備受關注,但目前VR面臨的痛點是佩戴時的舒適度的問題。博世的BMI085是BMI055的下一代產品,專為虛擬現(xiàn)實應用設計的高性能慣性測量單元,并專門針對VR做了數據上的優(yōu)化,通過低延遲,及加速度計和陀螺儀的數據融合,補償,陀螺儀定盤等設計,有效解決目前VR使用者佩戴時所產生的暈眩問題。在溫度變化的時候很多傳感器都會產生零漂現(xiàn)象,也就是校準會出現(xiàn)問題,但BMI085的溫度的補償做得非常好,所以在長時間使用之后不會因為溫度變化而影響性能。

  BMI085

 

HMI新交互方式——免聚焦投影模組

  光學微系統(tǒng),是博世發(fā)布的三個產品當中筆者認為最具有創(chuàng)新價值的一個產品,這主要是因為其可提供的應用場景會更多。它提供的是一個以激光為基礎的投影方式,而且擁有很高的流明亮度,這可以讓使用者在不同的界面上或者材質上去做觸控、操作使用,其嵌入了博世獨家的MOEMS技術,使用時免聚焦,根據需求任何虛擬用戶界面需要,隨時投射出來做彈性使用,投影后持續(xù)進行掃描以檢測用戶的手勢等交互動作,擁有非常小的體積,高7mm,寬30mm,長30mm。在VR眼鏡、智能手表或者工業(yè)4.0的產線上都將擁有廣闊的前景。

  功耗也如其它兩款新產品一樣,非常低,由于基于激光技術沒有任何的光源損耗,界面只有在投影的時候才會進行掃描,這也大大節(jié)省了電源的使用,可以增長電池的壽命和使用時間。據博世微機電系統(tǒng)(MEMS)產品領域總負責人Ralf Schellin 透露,互動投影模組的體積還可以進一步縮減,來應對新領域的需求,博世未來也會在這些新領域進行持續(xù)的投資。

  互動投影模組

 

MEMS技術擴展無限可能

  隨著sensor 應用不斷拓展,也演變出了更多的需求,MEMS也已經不只是單純硬件的傳感器來提供輸出,同時配合的還要有預先編程好的軟件看目前執(zhí)行的動作是代表什么意義,同時在感測使用者使用的環(huán)境有什么樣特殊的狀況,例如在山上,需要溫度和濕度感測,包括附近特殊氣體感知及時對使用者進行環(huán)境提醒,需要更多的智能傳感器演進,不只是慣性傳感器、加速傳感器,更需要綜合類傳感器去感知到周邊的情況,并預測未來環(huán)境的變化、預判下一步的行動并給出建議。因此需要更多大數據的分析,這也將是高端MEMS產品的應用機會,博世每年會用全球R&D 10%的投資創(chuàng)新研發(fā)出新型的解決方案以及解決系統(tǒng),MEMS市場雖然目前競爭非常激烈,尤其加速度傳感器產品更是競爭嚴酷,但是對博世公司的影響其實非常小,由于大手筆的研發(fā)投入,和對未來市場的長遠規(guī)劃,讓博世輕松實現(xiàn)了產品差異化,在其市場中優(yōu)勢更加明顯。而且由于博世集團本身涉及的業(yè)務就非常廣泛,涉足家電,汽車等多個領域所以本身就擴充了其MEMS的應用場景。

  其實除了消費電子和汽車市場,本身工業(yè)市場也面臨著數字化的變革,隨著MEMS性能的不斷提升,用無人機進行汽車車身的焊接,或者投影交互模塊換掉了現(xiàn)在生產設備上所有的HMI面板也并不只是存在于想象當中的事情,而未來更廣闊的市場已經等待著MEMS廠商們去挖掘和開啟。

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