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星战萌宠之外,博世如何布局可穿戴设备和物联网?

2016年03月30日20:15 | 我来说两句(人参与) | 保存到博客
  《星球大战7》的火爆一举带动蠢萌机器人SpheroBB-8的销售,这个官方标价150美元的智能机器人在开售的12小时里就卖出22000个。和电影中一样,这个圆滚滚的机器人可以灵活完成前进后退、方向调整等动作,背后的秘密就在于配合CPU运算,内置的加速度计、陀螺仪等传感器可以感测球体内机构的倾斜度、加速度等数据。

  什么是MEMS传感器?

  这些传感器统称MEMS(微机电系统)传感器,听上去或许有些陌生,事实上在消费领域,我们所使用的智能手机、平板电脑中都内置了这样的传感器,从而实现移动装置对周边环境的感知。

  “与传统的传感器相比,它具有体积小、重量轻、成本低、低功耗、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。” Bosch Sensortec GmbH首席执行官兼总经理斯特凡·芬克贝纳(Stefan Finkbeiner)博士告诉《第一财经日报》记者。Bosch Sensortec GmbH是博世的全资子公司,致力于开发并销售用于智能手机、平板电脑、可穿戴设备及各种物联网产品的各种MEMS传感器、解决方案和系统,BB-8采用的传感器同样来自于该公司。

  “全球四分之三的智能手机都装有博世传感器。”芬克贝纳表示。在消费领域,智能手机确实是MEMS传感器的最大应用市场,已成为智能手机的标配。

  在我们习以为常的很多智能化应用中,MEMS传感器都发挥了隐形作用。例如手机中横竖屏切换、摇一摇等功能得益于加速度传感器的应用;指南针功能得益于地磁传感器的应用;天气应用中的湿度和体感温度功能来自温度传感器;此外陀螺仪传感器应用至手机摄像头则可维持图像的稳定,实现防抖功能;距离传感器使得手机靠近耳朵时,系统可以感知用户在通电话,自动关闭显示屏,防止因失误操作影响通话。

  新市场:可穿戴设备和物联网

  不过智能手机增速放缓也波及到了传感器市场。根据IDC最新数据估计,相较2015年全球智能手机出货量增幅为10.4%,今年将放缓至个位数5.7%,原因在于中国正转型为一个成熟市场。要知道在过去的五年中国、美国、西欧等成熟市场消化了绝大部分的高端设备供应。

  “我们看到智能手机市场一直在成长,数量还是最大的,但成长幅度没有那么的强劲,发展潜力更大的反而在可穿戴市场和智能家居。” Bosch Sensortec营销副总裁Jeanne Forget告诉《第一财经日报》记者。

  这一点从博世2015年的财报也可以窥见:消费品业务销售额较去年同比增长9.3%,达到172亿欧元,其中最畅销的产品包括无线电动工具和可互联的灶具系列产品等家用电器。

  反观可穿戴设备的市场空间,据IDC发布的最新报告预计,2016年全球可穿戴设备发货量将达到1.1亿台,较2015年增长38.2%。预计在2015年至2020年期间,可穿戴设备市场将继续保持两位数的百分比增长,到2020年的发货量将达到2.371亿台,巨大的市场机会将刺激和推动对传感器的需求。

  “智能电话将不再是MEMS传感器的创新驱动因素,可穿戴设备和物联网以一种全新的方式接过创新驱动的角色。”Bosch Sensortec亚太区总裁百里博一再强调。

  如何布局?

  虽然博世在智能手机市场已经占据不少市场份额,但要想吃下可穿戴设备和物联网这块蛋糕并非易事。从技术方面而言,智能手机会有比较大的电池电量预算,且应用处理功率要高一些,同时基于类似安卓和iOS这样定义明确、相对成熟的生态系统,易于做技术上的判断和应用。而可穿戴设备则是完全不同的一个生态体系,电池预算和处理能力都受限,且通常体积较小,可用空间也受到限制,这一切都对产品初期的设计开发提出全新的要求。

  其次从商务角度而言也存在明显差异,智能手机是通过巨大的电池电量预算实现,通常需要有很多的研发资源来做开发,也需要有较大的前期投资。而可穿戴市场方面,参与者不乏大量的小型创业公司,其资源及技术能力相对受限,通常在出货量方面,也不像智能手机一个平台就可以有很多销量,可穿戴设备相对来讲是非常定制化的产品,销量也有限。

  市场需求方面也产生了变化,过去传感器在智能手机市场成功的关键在于器件要更小、功耗更低、成本更低。而可穿戴市场更关注集成的解决方案,包含传感器、微控制处理器、软件,需要系统级的功耗低,而不是单一元器件的功耗低。“在智能手机市场,主要是以元器件为导向的业务形态。在可穿戴市场来讲,主要需要解决方案的业务形态。” 百里博表示。

  跨区域整合既是传感器市场的挑战,也是其打开物联网市场的钥匙。“现在可穿戴、物联网的设备都是高度定制化的产品,有些人对尺寸有特殊要求,有些人对能耗有特殊要求,有些人对运行效率、功能有特殊要求。由于存在特殊的要求,无法把传感器标准化。反之,要做成一个高度整合、功能整合型的传感器。” 斯特凡·芬克贝纳博士告诉记者。

  针对不擅长的领域,内部跨部门合作是博世采取的首要措施,例如针对不同项目和博世的智能家居业务部门、工业技术业务部门或者交通与汽车技术业务部门合作,通过其他部门在垂直领域的积累和服务,配合Bosch Sensortec的传感器,将设计变为现实。其次在外部,通过和不同方案商合作,例如针对取暖器、除湿机、加湿机、安防等都有相应的供应商,寻找不同供应商可以相互配合的点,结合多方经验和信息进行传感器的优化。

  例如简单的计步器只需要一个加速传感器就可以计算出你走了多少步,但并不能精确识别你的运动状态,往往出现将手环绑在动物身上也能实现计步的笑话,而升级后的手环添加一个陀螺仪,就能够更精准的测量你的旋转角度,识别干扰动作。除此之外,配合地磁传感器和气压传感器还可以计算你爬了多少楼层以及海拔高度的变化,甚至可以实现在GPS信号消失时开启室内导航功能。

  “这些传感器以往在汽车行业应用最为普遍,伴随可穿戴设备制造商的需求,我们也从博世集团内部利用一些已经积累的技术,结合不同场景应用,推出相应的解决方案,实现物联网和产业升级。”Bosch Sensortec中国市场与业务发展总监严更真向记者解释道。

  除了硬件的升级外,针对不同应用的客户,提供软件的搭配方案,让可穿戴设备制造商能够做定制开发,是适应可穿戴和物联网市场多样化发展的必然要求。例如博世推出了可以根据特殊应用进行编程的9轴运动传感器BF550,在一个封装之内包含加速度计、陀螺仪、磁力计等,同时提供软件开发包,制造商能够定制化开发自己的软件应用,可以应用于机器人、游戏、遥控器、导航系统、无人机,以及用于物联网项目的人机接口设备。

  除了更小尺寸、更低功耗、更高智能之外,系统解决方案成为传感器制造商新的破局之器,让更多创客从基本的传感器算法中解脱出来,更专注于系统创新,这是所有传感器厂商和整个产业链需要面对的挑战和发展方向。
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