Bosch博世三大傳感器新品如何解決用戶痛點(diǎn)
什么樣的芯能夠帶領(lǐng)我們走進(jìn)未來的智能世界呢？
在剛剛落下帷幕的2018年慕尼黑上海電子展上，全球ling先的MEMS傳感器供應(yīng)商Bosch Sensortec面向中國市場正式發(fā)布三款重磅產(chǎn)品，其中包括兼具低功耗和高性能適用于可穿戴設(shè)備的加速度計(jì)BMA400、適用于AR/VR的高性能慣性測量單元（IMU）BMI085和用于物聯(lián)網(wǎng)中虛擬用戶界面的交互式投影模塊。
會上，Bosch Sensortec亞太區(qū)總裁Leopold Beer和MEMS產(chǎn)品領(lǐng)域全球負(fù)責(zé)人Ralf Schellin向筆者介紹了近年來博世的發(fā)展情況，三款全新產(chǎn)品，以及在博世的理解中，什么樣的芯能夠帶領(lǐng)我們走進(jìn)未來的智能世界。
智能時代的傳感器
作為物理世界和數(shù)字世界之間的接口，傳感器和換能器已經(jīng)從技術(shù)上的波瀾不驚轉(zhuǎn)變成為汽車安全、安防、醫(yī)療保健、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和人工智能（AI）等應(yīng)用賦能的前沿技術(shù)。
因此，它們在尺寸、功耗和靈敏度等基本物理和電氣性能方面經(jīng)歷了革命性改變，同時引發(fā)了傳感器集成方面的新思想 范圍從傳感器融合到應(yīng)用在類似霧計(jì)算的架構(gòu)中的基于AI的傳感器處理算法的生成。
Bosch Sensortec亞太區(qū)總裁Leopold Beer表示： 全球MEMS市場目前大概有50億美元規(guī)模，主要應(yīng)用于除了汽車之外，還有手機(jī)、消費(fèi)類、工業(yè)等領(lǐng)域。目前智能手機(jī)中用到了大量傳感器如陀螺儀、壓力傳感器、溫濕度傳感器等，但是未來MEMS傳感器增長的方向不止是手機(jī)，其他消費(fèi)領(lǐng)域如可穿戴設(shè)備、AR/VR、智能眼鏡等領(lǐng)域也是博世未來重點(diǎn)的投資方向。
為了適應(yīng)這一發(fā)展，博世近年來也飛速發(fā)展，據(jù)了解，2017年，博世共擁有40萬員工，遍布60多個不同的國家，分屬在四大不同的事業(yè)部，分別為汽車以及智能交通技術(shù)部門，工業(yè)技術(shù)、能源建筑以及消費(fèi)品。
在Leopold Beer看來，即便是在消費(fèi)電子市場，博世也是全球大的MEMS傳感器提供廠商。他表示，博世已經(jīng)準(zhǔn)備好在多個領(lǐng)域里擴(kuò)展產(chǎn)品應(yīng)用，為使用設(shè)計(jì)者提供更合適的解決方案。
2007年，智能手機(jī)大量發(fā)力，傳感器已經(jīng)遍布到所有的手機(jī)當(dāng)中，從一開始的加速度傳感器到陀螺儀、壓力傳感器、濕度溫度傳感器都是博世成長主要的因素。但是我們看到未來的方向不只是手機(jī)，消費(fèi)類電子設(shè)備，包括AR、VR、智能眼鏡、智能工業(yè)技術(shù)、機(jī)器人，未來會有很多不同的發(fā)展方向，這些方向都需要更好的解決方案甚至是系統(tǒng)級的準(zhǔn)備，博世未來會針對這些去做更多的投資。 Leopold Beer強(qiáng)調(diào)。
那么博世在產(chǎn)品方面又是如何踐行自己的諾言的呢？
BMA400：克服可穿戴設(shè)計(jì)痛點(diǎn)
2017年可穿戴市場出現(xiàn)了許多令人興奮的產(chǎn)品如新型智能手表、科技型服裝以及健身活動追蹤器。
IDC公布的有關(guān)全球可穿戴設(shè)備的調(diào)查報(bào)告顯示，2017年可穿戴設(shè)備的出貨量達(dá)11540萬臺，比2016年的10460萬臺增加了10.3%。整個可穿戴設(shè)備市場的出貨量將從今年的1.132億件增加到2021年的約2.223億件。
但是，隨著智能手機(jī)的尺寸和重量不斷增加，用戶運(yùn)動時攜帶非常不便，更小尺寸的集成了運(yùn)動檢測性能的可穿戴設(shè)備應(yīng)用而生。
由于 永不斷訊 功能的要求，可穿戴設(shè)備需要頻繁充電，這就需要一個低功耗的解決方案讓電池續(xù)航能力更強(qiáng)。
同時，為了更好的適應(yīng)消費(fèi)者的需求，手環(huán)的功能也在不斷豐富，除了計(jì)步功能，還增加了時尚和設(shè)計(jì)的元素。
此外，可穿戴設(shè)備也會衍生出更多元化的產(chǎn)品，包括手表、耳環(huán)到珠寶、服飾等。
為了滿足可穿戴設(shè)備提出的需求，BMA400應(yīng)運(yùn)而生。
 

據(jù)介紹，這款加速度傳感器所需耗電量僅為現(xiàn)有加速度計(jì)的十分之一，內(nèi)置的計(jì)數(shù)器功耗僅有4 A，而且還內(nèi)置了一個智能電源管理系統(tǒng)，可以根據(jù)使用環(huán)境的變化啟動到不同的模式，整體功耗將得到很好的控制，能的延長可穿戴設(shè)備（如健身帶、智能服裝、腕表和活動追蹤器）所配電池的使用壽命。
Ralf Schellin表示， BMA400的整體功耗與一般現(xiàn)有的加速度傳感器相比，只需要10個百分點(diǎn)的功耗，相當(dāng)于以前在智能手表一天充電一次的情況下，現(xiàn)在只要10天充電一次，大大改變了使用者的使用習(xí)慣。
通常加速度計(jì)的低功耗和高性能不可兼得，而BMA400在設(shè)計(jì)時已經(jīng)同時把這兩個要求設(shè)計(jì)在產(chǎn)品中。
BMA400是專門為可穿戴設(shè)備設(shè)計(jì)的目前為止無可比擬的產(chǎn)品，除了兼具低功耗和高性能的特點(diǎn)，它的體積只有2.0 x 2.0 x 0.95mm ，可以設(shè)計(jì)到很微小的手表、耳環(huán)甚至眼鏡當(dāng)中，得益于其緊湊型的封裝，BMA400可以被集成至其他可穿戴設(shè)備中，助力含有時尚元素的可穿戴設(shè)備的推廣。
此外，除了用于可穿戴設(shè)備，BMA400*的超低功耗和高性能的結(jié)合，還能激發(fā)設(shè)計(jì)出更多IoT相關(guān)的應(yīng)用，甚至養(yǎng)殖業(yè)、橋梁震動檢測等無法經(jīng)常更換電池的IoT應(yīng)用場景。
BMI085：進(jìn)軍AR/VR市場
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）是一個多年來一直持續(xù)發(fā)展的市場。雖然必要的技術(shù)已穩(wěn)步推進(jìn)，但乏善可陳的用戶體驗(yàn)阻礙了其推廣，例如較為嚴(yán)重的延遲、不穩(wěn)定性和噪音會造成眩暈，進(jìn)而導(dǎo)致惡心和其他各種令用戶感到不適的癥狀。
即使如此，各知名品牌的AR/VR產(chǎn)品仍然爭相上市，使得該領(lǐng)域的前景開始呈現(xiàn)動態(tài)發(fā)展。
據(jù)Digitimes Research預(yù)計(jì)，從2017年到2022年AR與VR頭戴式設(shè)備的全球出貨量年均復(fù)合增長率將達(dá)到41.6%，更的AR/VR設(shè)備的銷量是這片市場能不能進(jìn)一步擴(kuò)大的關(guān)鍵。

Ralf Schellin指出： 低價(jià)位的頭戴式顯示器未來兩年會獲得更多的市場份額，但是我們可以看到更多的獨(dú)立式的高性能頭盔會長期獲得市場的份額，AR、VR的應(yīng)用也會快速增長。
作為BMI055的下一代產(chǎn)品，BMI085是一款專為虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的高性能慣性測量單元。主要訴求是高性能的表現(xiàn)，專門針對于AR、VR做了數(shù)據(jù)上的優(yōu)化。 Ralf Schellin表示。
高性能增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用需要極其敏感、、堅(jiān)固和響應(yīng)迅速的運(yùn)動傳感器。借助博世BMI085，用戶可以在令人興奮的虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)世界中享受更逼真和愉快的體驗(yàn)，而不會產(chǎn)生負(fù)面的身體反應(yīng)。
交互投影模塊將IoT應(yīng)用推向更高水平
世界上傳感器、設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用比比皆是，但我們堅(jiān)信，我們與技術(shù)交互的方式正在經(jīng)歷一場沉默的革命。在即將到來的十年中，我們預(yù)見到交互式激光投影將從根本上改變我們現(xiàn)在的用戶界面概念，以及我們與世界展開技術(shù)交互的方式。令人興奮的是，交互式投影現(xiàn)在已經(jīng)不僅僅出現(xiàn)在電影屏幕中。
Leopold Beer表示，智能手機(jī)的觸控屏給消費(fèi)者創(chuàng)造了一種非常有創(chuàng)造性的交互方式，但是同時也限制了我們的交互方式。因?yàn)椴还芨墒裁次覀兌夹枰谝粋€屏幕上去操作。
我們需要一個具有魔力的顯示與交互方式。 Ralf Schellin說道?；谶@種考慮，博世Sensortec推出了交互投影模塊，該產(chǎn)品具有四大特點(diǎn)：
1、采用RGB激光作為投射光源。向不同距離的物體進(jìn)行投射時，可自動對焦，即畫面永遠(yuǎn)都是清晰的。此外，同樣得益于激光光源，BLM050還可以向曲面等非平面物體上投射畫面。
2、可以在投射的畫面上進(jìn)行觸控操作。通過在光源上加入紅外光源，再整合一個感應(yīng)反射光的傳感器，就可以檢測用戶手指是在觸碰畫面的哪一個部分，進(jìn)而讓用戶可以在投射的畫面上完成觸控操作。
3、體積小，易于集成。BML050采用了兩個非常小的MEMS鏡片，其整個體積非常小，可以集成到平板電腦、機(jī)器人甚至是可穿戴設(shè)備上面。
4、能耗較低。據(jù)博世方面介紹，BML050的MEMS微鏡能耗很低，主要的能耗主要產(chǎn)生自激光光源，設(shè)備制造商可以根據(jù)自身產(chǎn)品的實(shí)際情況選擇不同流明（亮度）的激光源來控制能耗。
交互式投影模塊體積小，解決了顯示屏大的痛點(diǎn)。且具有超低功耗性能，界面在投影的時候移動，不投影時不需要移動。交互式投影模塊可通過MOEMS技術(shù)實(shí)現(xiàn)免對焦激光投影，并可靈活地將任何表面轉(zhuǎn)變?yōu)橛葹橹庇^和具有視覺吸引力的虛擬用戶界面（UI），非常適合與家用電器、智能揚(yáng)聲器、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡、可穿戴設(shè)備等配合使用。 Leopold Beer表示。
Bosch Sensortec交互式投影模塊的出現(xiàn)，有望推動物聯(lián)網(wǎng)各細(xì)分領(lǐng)域的應(yīng)用達(dá)到更高水平。Leopold Beer非常看好交互投影應(yīng)用的發(fā)展， 未來使用場景將會越來越多，更多的使用者將會接受它的價(jià)值。三年以后，可能會迎來一個大量爆發(fā)期。

MEMS傳感器的發(fā)展趨勢
隨著終端產(chǎn)品對微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的要求，傳感器也正向更小、更快、更靈活等方向發(fā)展。Ralf Schellin后總結(jié)道，未來傳感器將會有三大發(fā)展趨勢：
*、傳感器和傳感器之間的整合。
第二、傳感器和MCU以及算法的整合。
第三、整合之后的連接，比如通過藍(lán)牙把傳感器和處理器整合在一起，提供獨(dú)立的模塊給IoT客戶使用。
這次新推出的三款產(chǎn)品符合上述發(fā)展趨勢，可真正滿足新的市場需求：智能運(yùn)動傳感器BMA400可增長可穿戴設(shè)備10倍的電池壽命；高性能IMU BMI085可實(shí)現(xiàn)逼真的增強(qiáng)和虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)；互動投影模組為新興IoT應(yīng)用提供靈活的人機(jī)界面。
作為MEMS傳感器行業(yè)的ling先廠商，Bosch Sensortec希望通過不斷創(chuàng)新的技術(shù)，推動下游應(yīng)用的發(fā)展，致力于為智能手機(jī)、電腦、可穿戴和IoT設(shè)備等領(lǐng)域提供世界先進(jìn)的傳感解決方案。