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持续创新的MEMS技术成就博世的霸主地位
2016-07-11 21:23:24 来源：麦姆斯咨询评论：0 点击：

MEMS产业的市场规模已经超过100亿美元。MEMS产品已经应用于几乎所有能够想到的产品中，尤其是汽车和消费类市场。博世（Bosch）已经连续三年“称霸”MEMS产业界，其2015年的MEMS营收超过排名第二位的意法半导体（ST）50%，达到12亿美元。

微访谈：Bosch Sensortec公司首席执行官Stefan Finkbeiner

根据Yole Développement（以下简称YD）最新的《MEMS产业现状-2016版》报告，MEMS产业的市场规模已经超过100亿美元。MEMS产品已经应用于几乎所有能够想到的产品中，尤其是汽车和消费类市场。博世（Bosch）已经连续三年“称霸”MEMS产业界，其2015年的MEMS营收超过排名第二位的意法半导体（ST）50%，达到12亿美元。

YD有幸采访了Bosch Sensortec公司首席执行官Stefan Finkbeiner（以下简称SF），Bosch Sensortec公司是全球领先的博世消费类MEMS传感器业务子公司。SF探讨了Bosch Sensortec公司的市场战略，以及博世如何在消费类、汽车、工业自动化等其它领域，利用其市场地位开发更多传感器、传感器模组以及新应用的研究。

解决MEMS商业化悖论的途径

YD：Bosch Sensortec公司在博世集团内部扮演什么样的角色？

SF：因为MEMS技术是博世集团的战略技术，于是在2005年，从博世集团汽车系统业务中独立出来成立了一家子公司——Bosch Sensortec。最近的11年是移动设备市场蓬勃发展的时期，我们抓住了这一机遇并和市场一起成长。下一个大市场将会是物联网。MEMS技术不仅是博世集团发展的驱动者，更是直接推动者。博世集团是一家产品种类繁多的科技型企业，其产品涉及安防、白色家电、电动工具、智能家居、汽车运输以及工厂自动化。MEMS传感器对于整个博世集团来说都是非常重要的战略产品。移动数据协会（Mobile Data Association）主席Steve Reynolds指出：“未来，数百亿设备将连接进入互联网，并且其中的大部分都将集成传感器解决方案。”这一天可能没有人们预想的那么快到来，但是，在博世，我们可以与同事交流，获得对汽车和消费类市场以外系统的进一步理解和认识。

YD：Bosch Sensortec公司在基于传感器的设备和应用方面，主要专注于哪些技术开发？

SF：我们大部分传感器仍是经典传感器，如3轴陀螺仪、3轴加速度计、6轴惯性测量单元和3轴地磁传感器、压力传感器、湿度传感器以及气体传感器等。我们预计创新将是未来几年发展的主要驱动力，尤其是环境传感器领域，其中重点是气体传感器。我们正扩展我们的产品组合，进而跟上MEMS市场的发展趋势。另一个可能的重点，是新型传感器以及传感器新功能的开发。此外，我们也在积极推进垂直整合，如惯性测量单元的传感器整合，当然也包括利用微控制器和软件为传感器进行智能化集成。我们已经从我们的BHA、BHI、BNO和BHV产品线开始了智能集成。利用这些硬件平台，我们得以提供新的传感器功能，开发新应用，甚至开拓新的市场。

YD：这些智能集成对Bosch Sensortec公司的产品有多重要？

SF：我们传感器的智能化集成已经有一定的历史了。例如，我们的9轴传感器数据融合软件已经在市场上应用了好多年。但是，对于我们传感器应用的那些市场，低功耗和延长电池续航仍然是成功的关键因素。专用微控制器的智能集成，实现了传感器数据处理优化、超低功耗优化，还对数据传输至主机或者应用处理器进行了高效优化，这些优势对于系统设计商来说，是其它解决方案无法比拟的。

这是我们努力谋求的整合级别，本地智能加本地决策，如一直处于极低功耗的计步功能。

我们现在也发现，新版本的Android系统对传感器的要求越来越高。例如，传感器需要在其它所有器件未开启的状态下执行工作，如计步器要在其它系统休眠的模式下自动记录步数。在物联网应用中，我们需要无需持续连接互联网的某些本地传感器节点，这些传感器节点需要能够做出本地决策，并能本地存储一定量的数据，还能本地智能化地整合这些数据，或者将数据传输至云端或网关等其它地方。

YD：过去的一年对MEMS市场来说是困难的一年。我们看到就市场规模而言，有许多MEMS应用趋于稳定，并预估博世集团的MEMS营收也将保持稳定。您认为MEMS市场今年还会继续困难吗？

SF：如果您纵观整个MEMS市场，去年确实是相对弱势的一年。去年的市场增长速度和之前几年无法相比，并且我相信这一趋势还将持续下去。你知道，移动手机市场明显受到少数几个大供应商的影响。当然，我们也看到许多新客户的出现和蓬勃发展，尤其是在中国，那里充满机遇。智能手机市场两级分化明显，主要集中于高端和低端手机市场，中端手机市场较弱。智能手机市场还有过饱和的问题，这也对市场造成了不利影响。博世目前还处于比较有利的位置，不需要在所有领域参与竞争，这使我们能够专注于我们的产品创新，我相信这些创新将使我们在未来继续获取盈利机遇。

YD：通过深入研究，我们发现：相比运动传感器，图像传感器领域有更多持续的创新。这是因为图像质量的提升是显得易见的，其功能的提升也是真实可见的，而运动传感的品质则很难体验，所以运动传感器的提升比较难获得市场认可，您同意这个观点吗？

SF：我并不这么认为。当然，肯定有这样的客户，他们会简单地说：“我要便宜的产品，我不在乎那些功能。差不多完美的MEMS器件？那更好。”这种情况多出现于低端市场，我们也不认为这种情况会持续下去。不过，如虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等性能至上的新兴应用领域，也同样反映了客户要求。另一个受大公司推动的应用趋势是室内导航。在该应用领域，优选具有长期稳定性且低功耗的传感器。可穿戴是另一个对传感器质量有要求，需要满足其功能性的应用领域。在大部分可穿戴设备中，传感器获取的数据精度还不够高，我们要利用传感器解决方案来解决这些问题。对于大部分应用来说，不仅仅是硬件的问题，还需要和那些贡献特定应用并掌握专有技术的公司开展合作，才能获得性能最佳的传感器解决方案。其中一个典型案例是我们和合作伙伴Firstbeat公司的合作：我们提供高质量的传感器，Firstbeat公司提供优质的心率测量方法和关键分析软件。两者的结合使我们能够提供我们的BHV关键传感器中枢，为客户提供完整的解决方案，而不是简单的硬件加软件的堆砌。

新款BHV250和 BHV160传感器为始终在线（always-on）而设计，实现健身手环、耳机和智能服装等可穿戴应用

YD：到目前为止，博世、应美盛（Invensense）以及意法半导体（ST）仍是移动电话和消费类电子制造商的主要供应商。您关注到这一领域的新进竞争对手了吗？

SF：就目前智能手机应用的传感器而言，还没有。新的传感器可能对应新的供应商，例如环境和气体传感器领域，有一些新进厂商正尝试进入这些细分市场。

YD：Bosch Sensortec公司集成气体传感器的环境传感器目前还处于样品阶段吗？还是已经进入量产阶段了？

SF：气体传感器在该领域相对其它传感器，是感知周围环境的极佳选择。如果您有一款加速度计，您将它交给客户，客户就会将它作为一款加速度计使用。但是如果您有一款气体传感器，它能解决什么问题就看您要将它用于哪种应用了。您有什么样的交叉传感要求？客户真正想要做的是什么？问题的答案便在于提供解决方案，而不仅仅是提供传感器功能。这是我们目前和我们的主要客户正在研究的问题，将一些新特性集成进入他们的智能手机。目前，新款传感器已经进入验证阶段，预计将在明年第一季度上市。

YD：你们在去年年末推出了一款集成MCU的产品，它的市场表现如何？

SF：我们去年推出了多款产品，其中，BHA250和BHI160是两个中枢传感器，集成了优化的微控制器。这些传感器产品集成了我们称之为“融合核心”的微控制器，这款小型微控制器经过尺寸和功耗优化。目前，我们已经为一些智能手机将这些产品实现了规模量产，尽管它们并非专为智能手机应用而开发。我们还关注可穿戴应用，在该领域，尽管BHI160略微偏贵，但对那些看重额外功能的用户来说，还是很有意义的。

在今年一月，我们又推出了两款重要中枢传感器：BHV160和BHV250。我们目前已经针对这两款中枢传感器投入了很多应用研究，并且已经看到了相当有趣的进展。预计会在今年年末明年年初实现规模量产。我们在该产业看到许多大型公司、著名品牌，对获取完美的解决方案、实现价值最大化非常感兴趣，于是我们和他们展开合作，为他们提供完美的定制化解决方案。

YD：你们有计划在产品组合中增加MEMS扬声器吗？

SF：我们已经对该领域做了一些评估。问题的关键在于：“这些器件对于用户来说，是否足够有经济效益，市场是否会因此开始大规模应用？”我想这对MEMS扬声器来说是真正的挑战。市场需要高性能与低价格相结合的解决方案。即便是气体传感器目前也没有完全被市场所接受。即使我们看到有新的机遇，坦白讲，就现在来说，MEMS扬声器仍然并非最热门的产品。

YD：那你们的下一款传感器将会是什么呢？

SF：应用光学技术的环境传感器。我们现在正在研究颗粒物传感器解决方案。现在的挑战，是寻求既智能又具备高能效的方法。在未来两年，博世也会对其它一些光学MEMS产品感兴趣。

YD：Bosch Sensortec公司未来半年及未来三年将会如何发展？

SF：未来6个月，我们将致力于智能手机、物联网及可穿戴应用的超小型9轴传感器——BMX160的市场推广。在这期间，我们也会研究更多的环境传感器。未来3年，我想我们应该会看到Bosch Sensortec公司开发出的基于光学技术的MEMS产品。

新款BMX160是智能手机、智能手表和健身追踪产品等广泛应用的理想选择