深入挖掘InvenSense以及MEMS产业的腾飞之路
2016-09-13 21:10:19 来源:麦姆斯咨询 评论:0 点击:
微访谈:InvenSense 首席执行官 Behrooz Abdi
在InvenSense(应美盛)公司发布其最新的财报不久,Yole Développement(以下简称YD)有幸采访了InvenSense首席执行官Behrooz Abdi。在Behrooz Abdi的领导下,这家智能手机、可穿戴、智能家居、工业及汽车领域的MEMS传感器全球领先供应商,在2015年创下了4.38亿美元营收,位列YD最新发布的全球MEMS厂商TOP 30排行榜第8位。
在YD最新的《MEMS产业现状-2016版》报告中,2015年全球MEMS市场规模为130亿美元,其中,惯性MEMS业务营收达到了30亿美元,并且该领域仍有许多市场机遇和新应用不断涌现,这些应用包括智能手机、物联网、虚拟现实和增强现实以及无人机等。
2015~2021年MEMS市场预测(单位:十亿美元)
MEMS产业的竞争日趋残酷,硬件和软件的创新、应用案例和产品的多样化逐渐成为MEMS厂商的生存之本,我们通过本次采访,和Abdi先生一起深入探讨了这个充满挑战与机遇的MEMS产业。
YD:请您简要地介绍一下InvenSense的背景、技术、产品及其最新的动向。
Behrooz Abdi(以下简称BA):InvenSense成立于2003年,搭建了扩展性很强的MEMS技术平台,该平台能够适用于多种不同的MEMS产品。期初,InvenSense产品是惯性传感器:陀螺仪和集成陀螺仪和加速度计的组合传感器。近年来,我们将InvenSense的技术拓展应用于MEMS麦克风和环境传感器等其它产品。当然,我们也针对压力传感器投入了研究,我们一直对外界很公开,所以大家也了解到InvenSense正在开发一款指纹识别传感器。
我认识到我真正想做的事情,是在芯片上构建一个传感器系统。这个传感器系统尺寸非常袖珍,我们认为它是一个生态系统,需要一个生态系统来把这些传感器聚集在一起。这将是在未来数年实现增长的新市场,我们认为物联网的成功一定需要联网的传感器。这意味着,物联网中的每一款设备都将安装某种传感器或者多种传感器,我们身边的每一款设备都将具有多种传感能力,现在已经有很多这样的应用案例。
我们目前没有涉足的产品之一是射频MEMS器件。我们专注于传感器,但我们不局限于传感器本身,我们的业务还涉及微处理、集成和微控制,以及帮助人们易于应用和设计传感器的相关软件(大量的软件算法)。这就是我们在过去2~3年里的业务模式,我们已经能够通过许多不同的应用案例,使得我们的努力正在开花结果。当我来到InvenSense的时候,我的问题是,“惯性传感器能够应用于什么?它最好的应用案例是什么?”例如,对于陀螺仪来说,它的答案就是图像稳定和惯性导航,于是,我们围绕着这个答案做了很多努力,并以最快的速度开发出了相应的应用案例。
如你所知,技术本身的意义之一就是被创建并使之与适合的技术相结合,我们的技术非常简单明了,我们就是将MEMS和CMOS结合在一起。该项技术为我们带来并提升了我们的优势,还帮助我们实现了无晶圆厂(Fabless)业务模式,这给我们带来了显著的竞争优势。与其它竞争对手不同,InvenSense不依赖于封装,因为我们已经将所有的东西都集成到了芯片中。于是,我们将所有的技术和创新都置于芯片上。这就是InvenSense的技术背景。
YD:您提到你们的目标是创建一种Fabless业务模式,这种业务模式帮助你们灵活地链接了客户需求和产量适应性。并且,我们了解到你们的产品不仅包含传感器,还集成了相关的传感器算法软件,可以帮助你们的客户更快速地应用这些复杂的MEMS器件。这种方式使InvenSense成为传感器集成软件的先锋,而对于客户来说,你们充分利用了产品的附加值,这些集成软件的传感器也使你们的客户能够更快地实现规模量产。
BA:没错!我们的首要任务是提高传感器在设备中的应用,其次才是和我们的竞争对手展开竞争。因为,如果我们能够把市场做大,那在这个点上的竞争,就不需要像过去那样,完全依赖价格战来互相厮杀。例如,对于EIS(电子图像稳定系统),我们希望中端手机也能应用陀螺仪。或许你也知道,很多手机为各种不同的用途使用了陀螺仪,如光学图像稳定系统、动作识别以及导航等。但是,中端手机还没有采用陀螺仪。因此,我们过去几年来一直在努力开发电子图像稳定系统的应用软件。对于客户的价值定位来说,用很小的成本增加(因为如果客户已经应用了加速度计,那陀螺仪的成本相对就没那么高了),就可以为中端手机增加便携摄像机的图像稳定功能。这就是促使我们推动电子图像稳定系统并开发相关软件的原因之一,这大约能够带来5亿颗额外的市场,这对我们和其它竞争对手来说都极具价值。
现在,还有一个非常积极的案例便是虚拟现实游戏Pokémon Go(口袋妖怪GO),它真的是引爆了整个美国。Pokémon Go从根本上融合了增强现实技术,并应用了摄像头、陀螺仪、显示器和导航,人们正在利用GPS和惯性导航来寻找身边的游戏角色。当你走出家门寻找口袋妖怪时,发现了它们的踪迹,于是将手机对准它们,这时摄像头开始启动,我们便能看到口袋妖怪出现在现实场景中,然后就可以捕捉它们。
现在我们发现,如果没有陀螺仪确实无法实现惯性导航。例如,我曾在博客中讨论过这样的问题,有些用户说如果手机没有陀螺仪或者配备的陀螺仪性能不够好,那就必须保证在使用时走直线,尽量避免转向。理想情况下,智能手机需要利用磁力计和陀螺仪来把游戏人物真正“放入”摄像头中。
Pokémon Go的火爆,极大地推动了陀螺仪的应用,因为它让用户真切地体会到了陀螺仪的作用。所以,让用户真正地感受到传感器的作用,是InvenSense能否成功的前提,“我们努力让应用变得简单,开发终端用户能够‘看得到’的软件和解决方案”。于是,我们决定从惯性导航和图像稳定系统入手,因为这两项应用能够使用户获得更好的导航体验,便会使用户对OEM厂商的产品产生需求,帮助OEM厂商实现产品的差异化。我们专注于这类产品的开发。例如,今年初我们的导航软件被应用于华为的部分智能手机。现在,因为这些智能手机能够在隧道、乡间等没有GPS信号的地方带来更好的导航体验,我们的导航软件和解决方案获得了更多的应用机会。这确实是InvenSense能够成功的基石:“我们如何推动MEMS器件的应用?”InvenSense企业愿景和任务是成为一家传感器解决方案供应商,这意味着我们希望为更广泛的市场提供传感器解决方案。
YD:在上一次对您的访谈中,我们在图像传感器领域描绘了相似的状况,图像传感器和摄像头制造商能够每年提高它们的产品价格,是因为它们能够清晰的为客户带来价值,因为更高的照片质量或者更好的视频拍摄,以及摄像头模组新增的有趣功能亦或新增的照片效果,对于客户来说是显而易见的。但是,客户很难判断其手机中的陀螺仪的优劣,没人能够轻易的去评估一款手机中陀螺仪的品质。所以,陀螺仪品质能够直接体现的价值很有限。但是现在,随着Pokémon Go等应用的出现,人们便能够很容易的判断一款手机中惯性测量单元的优劣。这对于整个产业来说是一个重大的变化,对吧?
BA:没错,我们也是这么想的。例如,这也是为什么那么多人会问:“如果6轴惯性测量单元是一款有价值的产品,为什么它有如此的价格竞争力?”我总会这样告诉他们:“因为人们不知道利用它能干什么。”但是现在,随着图像稳定系统的应用,例如我们刚刚发布的一款产品,一款集成6轴惯性测量单元,它实际上将图像稳定系统集成到了主板上。即使能够在图像稳定系统模组中去掉两轴传感,但是我们还是为它集成了6轴惯性测量单元,其原因是我们认为它会面对多种不同的手机摄像头应用,比如双摄像头、单摄像头、前置摄像头图像稳定系统、后置摄像头图像稳定系统等。我们认为它还会面对许多不同的架构,如果你真的希望获得更好成像质量,那一定需要优秀的图像稳定系统,如果不是,那你也可以选择一款专用2轴图像稳定系统,只不过它的性能表现可能没有那么好。所以,对于客户来说,他们不在意几轴传感器或者架构,我们需要用摄影师的语言来跟他们交流。我们会告诉他们:“我们可以为您提供非常多的光圈控制f系数!”而当我们跟OEM厂商及其工程师交流时,我们会跟他们探讨一款能够真正提供优质成像的照相手机。或者当我们就摄像机应用,探讨电子稳定成像系统时,我们会讨论它能够提供帧到帧的稳定拍摄。所以,InvenSense一直努力能够在每一个卖点上打动终端市场,获得客户的认同。这就是我们一直努力在做的,我们为什么会选择惯性导航、增强现实以及成像稳定系统,是因为它们能够面向多个不同的市场,解决智能手机的多种应用需求。
您其中的一个问题是“是时候越出智能手机市场了吗?”我的回答是当然!我们的确需要智能手机业务增长,因为智能手机的出货量实在太多了,其它市场很难与之“匹敌”,但是,我们也需要其它市场业务来保持利润稳定增长,我们认为图像稳定系统等技术是我们目前已经看得到的市场机遇,例如无人机应用,未来还能够通过多摄像头应用于汽车领域。对于惯性导航亦是如此,我们已经将其应用在了智能手机中,我们的6轴惯性传感器已经获得了汽车市场的广泛兴趣,因为定位导航将越来越受欢迎。因此,我们认为这些技术能够解决多个市场的应用需求,智能手机及其它市场对于我们来说,都很重要。
YD:我们看到了虚拟现实(VR)和增强现实(AR)应用正在兴起。市场上第一款火爆的AR手机游戏刚刚上市,目前还难以判断它们是否能真正影响市场,不过,你们现在针对VR眼镜或VR系统有专门的计划和(或)产品吗?例如微软、谷歌以及脸书等正在支持的不同的VR产品。
BA:当然!我认为VR市场将始于游戏、3D游戏和虚拟现实游戏头戴设备等,人们预测该市场的出货量在未来4年将达到3000~5000万台。玩这样的VR游戏,你需要有头戴设备、控制器以及其它配件,比如剑或者滚轮等。在当前的VR体验中,你至少需要有胳膊和腿,那么你如何在虚拟世界中感知这些呢?目前有许多种方法,可以利用一种传感器来让你看到你的手和手指,或者在你的手腕或手指上佩戴带有传感器的手套等装置,来增强在虚拟世界中感受到的作用力。因此,虚拟现实体验不仅需要头戴装置,还需要许多配件的支持。所以,虽然VR市场本身已经是一块很大的市场,但其相关的所有软硬件配件市场的出货量将达到1亿左右,因此,我们非常重视。我们已经跟我们的设计师进行了沟通,并且已经设计了惯性传感器和麦克风产品,我们认为我们能够为这些VR头戴设备和配件市场提供更多的内容(传感器及软件),所以,这块市场显然是我们需要聚焦的重要市场。
YD:对于InvenSense的营收情况,上个季度的销售额有所下降,我们预测你们智能手机业务销售额应该有所下跌,但物联网、无人机等其它业务获得了强劲增长,关于这些变化,您能提供更多的数据吗?
BA:我们认为智能手机市场仍将极具吸引力,因为如果纵观整个智能手机市场,其总量约为13~15亿部/年。目前,InvenSense几乎占据半壁江山。我们的市场份额是50%,那就意味着我们在智能手机市场还有很多增长机遇。比如,不是所有的智能手机都采用了陀螺仪。所以,对于我们来说智能手机市场仍然可期,只不过,今年所有人都在承受智能手机饱和所带来的市场阵痛。所以,我们的首要问题是,如何推进惯性传感器的应用。除此之外,我们也知道智能手机市场充满变数,竞争异常激烈,同时波动较大。所以,它很难预测。我们需要应用广泛的物联网市场,所有移动、倾听、需要一定的声音或惯性输入的器件都属于物联网。它包括了无人机应用,无人机市场已经是我们一块很重要的市场。机器人市场也极具吸引力,正在快速增长,如同VR头戴设备。游戏产业也是推动我们营收增长的一块重要市场。
除了上述这些领域,我们仍关注其它设备市场。例如亚马逊的Echo等智能家居设备。您知道,这是您与身边设备沟通的一种方式,这将产生大量的应用。汽车领域,也是传感器应用较多的市场,无论是车厢内还是车厢外的汽车安全应用,都需要大量的智能传感器,尤其对于ADAS和自动驾驶系统。我们认为汽车应用对于惯性传感器的性能和可靠性的要求应该很高,当然,同时也会有其它传感器进入该市场。因此,我们物联网业务的比例在持续增长,我们将在未来几年持续拓展该市场,不过,这将需要花费一定的时间。目前,物联网市场有很多公司,它们纯粹专注于物联网市场,也有很好的营收、平台以及客户资源,但是面对的挑战也越来越多。对于我们来说,增长将来自智能手机业务和物联网业务的持续拓展。就像我开始时所说的,我们希望市场广泛地采用我们的传感器,但是,其解决方案是非常重要的,这些有待开发的软件要非常贴近我们正在开发的传感器。所以,我们非常重视应用案例开发。因为这很重要,这些是客户真正关心的:“这些传感器能为我做什么?”
YD:您刚说InvenSense的2016年第一季度的营收相对上个季度有所下降,这对于智能手机产业来说是正常的生命周期吗?下个季度会恢复营收增长吗?
BA:是的,今年的智能手机市场对所有厂商来说都很艰难,每家厂商都面临着挑战。但是,我们的前景是光明的,市场兴起的许多新应用需要大量的传感器,我们需要专注于这些新应用不断向前,思考并解决诸如“我们如何拓展到其它市场?”以及“我们如何创建更智能、更丰富多彩的传感器世界?”等问题。
YD:一年前,您宣布InvenSense开发了一款应用超声波技术的指纹识别传感器,而在财务报告中,您将其归纳到2020年可服务市场评估中。您可以透露一下这款指纹识别传感器现在处于什么阶段吗?现在已经接近上市阶段了吗?
BA:我们从三年前开始开发这款超声波传感器。之所以进行该项目,是因为我们认为它和我们的技术和平台匹配度非常高,如同CMOS和MEMS技术的结合。其次,超声波可以有很多不同的应用:目标探测、手势识别以及无人机碰撞监测等,指纹识别只是其中一项应用。超声波传感器在医疗领域也具有有吸引力的应用。我们认为超声波未来的市场应用前途光明。更实际地说,我们需要获得更多营收,所以我们选择了超声波指纹识别传感器作为首款超声波产品投向市场,因为我们认为智能手机和物联网指纹识别验证逐渐成为主流。尤其是如果我们能够在保证其正常运行的前提下,将其置于较厚的玻璃下方或是嵌入特定的按键中,避免灰尘和水渍,那将是非常棒的设计。随着技术的进一步开发,它将能深入皮肤表层,进入真皮层,来确定您的位置,或者完成移动支付,避免黑客入侵。这些因素都推动我们选择指纹识别传感器进行开发,这也是我们的内部技术开发与OEM厂商合作分享的方式。目前,已经有很多迫不及待的OEM厂商正等待我们的超声波指纹传感技术。不过,我们正在选择两家厂商合作,以实现明年的量产。所以,目前的目标是先拿出样品,然后明年或者2018年初,和OEM厂商合作,在一款手机中推出该产品。
YD:好的,那就是说这款超声波指纹识别传感器会在1年或者1年半内上市?
BA:是的。
YD:你们会既提供指纹识别传感器,也提供集成的软件吗?从而为客户提供更大的产品价值吗?
BA:为了缩短我们的产品上市时间,我们正和许多第三方软件公司合作,所以,我们正在开发的软件数量还没有那么普及。因为,我们正在从事的领域现状是一个更加成熟的生态系统。
YD:谈到财务报告,你们没有披露惯性传感器和MEMS麦克风的市场份额,这是在传递某种信息吗?
BA:我们的确没有披露,但就总体市场而言,对于消费类智能手机应用的惯性传感器,相信我们的市场份额超过了60%(注:Yole预测InvenSense的6轴惯性测量单元的市场份额为55%)。在MEMS麦克风领域,我们的市场份额很小,目前来说还不成气候。
我们一直专注于更高的产品性能和物联网领域。我们确实需要固定的Fabless支持链生态系统,因此,我们一直朝着这个方向在努力。市场需要时间,所以,在上周的电话会议中,就出货量增长速度而言,我们每个季度的增长都实现了两位数增长。但是,就营收而言,其增长速度还处于个位数。我的目标是将营收实现两位数增长,尽管我们目前的增长趋势向好,但是,要实现两位数的增长,我们还需要再付出更多的努力。在物联网领域,我们确实取得了不错的成绩,但是,对于智能手机MEMS麦克风,我们还没有真正地付出努力。不过,我们认为对于智能手机,开发差异化的图像传感器,设计更好的摄像头,最终一定会拿到有高性能要求的订单。我们下一个阶段的创新应该会是在音频领域,音频波束成形方面,这需要更高的信噪比和更好的MEMS麦克风性能,这方面相信有很多的机遇。我们不追随目前的MEMS麦克风市场主流。
总而言之,就市场份额而言,我们就只能披露了这么多内容。
YD:我们发现产业界和消费电子制造商们(智能手机等)对气体传感器、颗粒物探测等其它一些新型传感器非常感兴趣,可能会很快将这些传感器集成到智能手机中,InvenSense是否关注到这一趋势,并将如何跟进呢?
BA:是的,这是另一个我们开始涉足的领域。目前,还没有取得太大的进展,当然,我们现在还处于保密阶段。但是,可以明确的是我们的技术同样适用于该领域。气体传感器还将需要一段时间来完成进一步开发。MEMS麦克风可以感知声音,惯性传感器可以感知运动,但是对于气体传感器,问题是,我们用它来感知哪种气体呢?这个是市场开发人员还在不断尝试解决的问题。一些厂商可能选择颗粒物探测,另一些可能选择危害气体探测,还有一些厂商可能想要把握其它细分领域。我认为,目前的市场和营收还太过碎片化,但是,我们已经为市场成熟做好了准备,因为,我们已经开发出一些能够改变游戏规则的新技术。我们认为这块市场还需要较长的时间来发展,但是对于您的问题,我的回答是“当然”!
YD:中长期来看,你们还在关注其它MEMS器件应用吗?
BA:当然,我们还在开发压力传感器,我们已经尝试推动压力传感器的配售率。这意味着,我们从事压力传感器开发已经有一段时间了,关注它是否会被应用于无人机,并最终广泛应用于智能手机。我一直将压力传感器和环境传感器看做一种惯性传感器“变种”。我认为它们跟惯性传感器相关性更大,没有人理解或者关心压力传感器,但是,他们很关心位置传感。于是,我们投入研发压力传感器,并且,成功就在眼前,我们应该很快就能获得预期的产品性能,不过,市场对于压力传感器的应用还是太慢了,这是我们需要去努力推动的。除此之外,还有其它很多传感器能够采用我们的MEMS技术,但是我们作为一家小型企业,我们只能选择并专注于某些产品,因此,我们一直在这些产品领域深耕,因为我们深信惯性传感器在智能手机应用领域具有非常巨大的市场潜力和新应用案例(物联网及汽车领域),我们会坚定地专注于此。
之前我们曾经把技术授权给那些希望开发自己的MEMS技术的厂商。我在MEMS产业看到了和半导体产业一样的挑战,而且更为严峻。如果你想创办一家半导体初创公司,你需要开发自己的芯片。如果你的产品遵循摩尔定律,那将需要非常非常大的投入。因此,作为一家小公司,想要扩大规模是很难的。MEMS产业同样如此,除了上述那些以外,你还需要开发自己的技术和工艺,你还需要确认Fab会跟你合作,然后你需要开发自己的芯片、软件以及应用案例。这便是我们很难看到小公司能够扩大规模的原因。我们清楚自己无法开发所有的传感器,所以,我们致力于对外授权我们的技术,由此创建一个创新生态系统,不过,这个过程比我们想象的要漫长的多。我们已经与一些小公司达成了合作,把相关的技术授权给它们。我们并没有大范围的去对外授权,但是,我们现在认为我们有设备、有技术、有工艺,我们的基础技术可以帮助那些小公司来开发它们自己的传感器,我们还有Firefly智能传感器平台,以及Sensor Studio等设计工具。我们和台积电(TSMC)和格罗方德(GlobalFoundries)建立了合作。我们还拥有物联网和智能手机市场。所以,我们认为我们能够创建一个互相协助的生态系统,帮助初创企业专注于它们擅长的工作,开发传感器。这是我们一直在努力的方向,我们与之前交流过的公司产生了很好的共鸣和火花。我们将在接下来的几年继续朝着这个方向努力。
YD:这么说,你们将继续把MEMS技术授权给其它厂商?
BA:是的,对此我们非常开放。我们为什么在这方面推进较慢,是因为当我们开始一项授权后,我们还需要为它们提供许多技术支持,当它们完成技术吸收以后,我们还需要为它们提供一些经营上的支持。我们不能仅仅就授权了事,还需要为被授权方提供很多基础的帮助。
除了初创型小公司寻求我们的技术授权以外,也会有大型公司找到我们,例如,两年前,我们和一家名为Sonion的欧洲公司就一款麦克风的开发建立了合作,我们为它们开发了相关技术,同时它们也参与进来,帮助开发此项技术和产品,因为毕竟这不是我们专注的市场。但是,应用我们的技术开发的产品,其性能足以满足市场应用需求,所以,那次合作非常愉快。这是我们希望拓展的良好的合作模式。还有个例子,在汽车安全领域,我们并没有披露我们的合作伙伴是哪家公司,但是,我们跟汽车安全领域的某家传感器企业建立了合作。我们希望汽车安全产业利用我们的设备和技术获得发展的同时,我们也跟着一起扩大规模。
YD:我最后的问题是一个开放性的问题,在接下来的几个月或几年,InvenSense将如何发展?您对InvenSense的未来有何期许?
BA:我希望智能手机市场能够重新活跃起来,人们购买更多的手机,这样物联网市场将会获得更快的发展。不过,说真的,我希望传感器应用案例能够更好地被客户认知。我认为产业需要创新,而产业创新(InvenSense及其竞争对手等公司)的唯一道路是具备一定的规模和资金。就是这么简单。我认为很多公司都是如此,只是发展还没有那么快,所以很多公司在苦苦支撑。InvenSense是少数几个在传感器领域盈利的公司之一,许多公司还没有实现盈利。我希望竞争对手们开始专注于应用案例开发,推动传感器的应用,而不是在现有的市场内厮杀,因为这样只会导致价格战,最终破坏这个市场,这是很多企业现在正在做的事。所以,即使存在竞争,我们也要像一个产业那样更好地去经营,推动市场发展。
YD:我们完全同意您的观点。这也是我们努力尝试在产业内推动的事情,目前还没有取得成效,因为唯一能使业务量上升的方式,是帮助客户在传感器中集成更多的功能。这真的是一项需要大家一起努力的事情,共同努力将市场做大。
BA:没错!这就是为什么,我在投资上得到了很多支持,我也告诉我自己,“看,我们的净利润远高于产业平均值”。如果你深挖我们竞争对手的净利润,你会发现,InvenSense的净利润要高很多,这实实在在的推动了我们的价值和应用,并带来了端到端的价值。OEM客户告诉我,“嘿,我很惊讶,我们的合作能这么挣钱,因为我们真的很依赖你们的技术,包括你和你的竞争对手的技术,我们非常惊讶你们的产品价格能如此之低”。我们的竞争对手没得选择,这就是竞争的结果。这种感觉并不像OEM客户给了我们更多的钱。但是,同时OEM客户也惊讶于所有人已经都认识到,这个产业其实并不健康。
回到刚才谈到的期望,我希望我们能够实际的推动传感器的应用。所以,如果我看到我的竞争对手在谈论图像稳定系统、导航等其它能够为客户带来真正价值的产品,我会希望它们投入进来,而不是采取降价来打压它们,因为如果我们这么做了,那相当于是在扼杀这个产业。
YD:我们完全同意!关于InvenSense,我们还有遗漏什么重要的细节吗?
BA:没有了,我想我们已经探讨了所有关键的问题。我想InvenSense还有一个重要的优势,是您之前的问题中谈到的封装。封装很重要,但是对于应美盛,并不像对于其它厂商那样关键,因为InvenSense的技术基础本身具有如此的价值优势,使它并不依赖于优秀的封装,我们专注于键合技术,并为MEMS器件集成更多的功能,如微控制单元和存储器,我们的技术能够真正地使智能传感器的愿景成为现实。
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