传感器被视为物联网的重要使能技术,2017年全球传感器市场规模40亿美元,到2021年将达到650亿美元,而MEMS传感器是其中重要的增长点。
据Bosch Sensortec MEMS产品领域的总负责人Ralf Schellin先生指出,Bosch平均每天约产出500万颗MEMS传感器,年出货量达15亿颗,现已经瞄准碎片化的IoT市场,利用先进的技术和资源优势有针对性地提供智能、定制化的MEMS传感器产品。一方面,物联网的爆发给传感器产业带来了前所未有的发展机遇;另一方面传感器厂商的技术升级、成本降低以及产品多样化,支撑着物联网产业快速发展。
1、智能化的传感器演进
第一类,特定功能的传感器。该类传感器有一个简单的中断机制,主要应用于比较单纯的应用界面,像画面稳定、横屏竖屏或者一些游戏的使用,大部分使用是原生的数据,只要传感器侦测到以后,会提供一个数据,便于设计工程师进行相关应用的设计。
第二类,预编程的传感器。随着应用升级,传感器多样化需求仅靠一个简单的中断已经无法满足,还需要嵌入预先编辑好的功能。比如手环中计步器的使用、敲击识别的应用,这些都需要预先编程器,针对复杂的使用场景进行优化。
第三类,“AI”传感器。人工智能的普及,逐渐给传感器数据采集提出了更高的要求,物联网场景联动推动了智能传感器的演进。例如,在山区或者在较高温度和湿度的环境中的使用者,仅仅依靠智能手机来进行环境数据采集会遇到一些困难。用户一旦将智能手机放到裤兜里,很多传感器会被盖住,这个时候收集的数据会发生错误,甚至无法发生作用。而不管是机器视觉还是语音助手等服务都需要大量的数据进行分析和学习,同时对周边环境进行更详细、复杂的监控和数据收集。那么就需要多传感器间智能化连接,进行很多的运算分析,才能提供给使用者更好的预测和结果。
2、面向市场走向定制化
从2017年下半年的情况来看,全球智能手机市场出货量增长趋缓趋势,业界迫切需要新的产业热点来替代智能手机增长停滞的空白。有相关数据显示,物联网市场在2020年将突破 1兆美元大关,2020年会有超过300亿设备连接在物联网上,AR眼镜市场容量2024年达到3000万台。智能音箱市场显著增长,语音控制、可视化方面会有更多的应用场景,以及一些低功耗和紧凑解决方案需求越来越多,可视化的用户界面、智能家居设备和针对线上购物小型家电,需求也会明显增强。
物联网市场不像以前手机应用趋于集中,需求类似。可穿戴等物联网设备的多样化导致这个市场呈现碎片化市场特性。针对这个领域,提供的产品必须有针对性,产品会针对不同应用需求点与技术契合,面对碎片化市场,博世已经有了足够深厚的技术积累。
4、融合多样化协同发展
在MEMS Sensors领域,博世是全球第一大的供应商。面对手机市场的饱和以及物联网持续增长的市场机遇与挑战,博世已经做好了充足的准备,进行升级转型。引领MEMS产品向嵌入式软件和算法、集成式传感器组合等整体解决方案升级,定制化和智能化产品走向融合发展之路。
对于Bosch Sensortec的融合发展,体现在两大方面,一是技术整合创新,另一个则是多方位的市场需求的融合,进而更精准定义产品,快速推动市场化应用。
比如已经看到了三大趋势:
第一,Sensors和Sensors的整合。比如,加速度计和陀螺仪的整合,甚至跨类型传感器的整合,如惯性传感器、环境传感器、光学传感器的相互整合。
第二,Sensors与MCU或算法的整合。它们的整合将为客户提供更低功耗、体积更小的模块化产品,方便使用者灵活开发。
第三,Sensors与无线通信模块的整合。比如Zigee、Lora、蓝牙等模块的整合,方便边缘端的传感器间进行数据传递,从而方便物联网体系进行边缘端进行智能化处理。
小结:传感器作为物联网中一个从外界接收信息的载体,重要的感知层前端,传感器未来将随着物联网的普及迎来一个高速的发展期。
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