中国人在“拿走”InvenSense之前，应该先看看这个
2016-11-29 16:08:05 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
智能手机中的MEMS传感器数量似乎已达峰值，市场日趋饱和，MEMS厂商正努力寻找新的市场增长点。无人机和VR（虚拟现实）是两大传感器应用量非常大的新兴应用领域。无人机利用惯性测量单元（IMU）来实现定位、定向、维持飞行轨迹，还应用了大量的其它传感器来保持稳定的控制。
微访谈：InvenSense首席执行官Behrooz Abdi
智能手机中的MEMS传感器数量似乎已达峰值，市场日趋饱和，MEMS厂商正努力寻找新的市场增长点。无人机和VR（虚拟现实）是两大传感器应用量非常大的新兴应用领域。无人机利用惯性测量单元（IMU）来实现定位、定向、维持飞行轨迹，还应用了大量的其它传感器来保持稳定的控制（倾角传感器）、导航（磁传感器）和高度控制（压力传感器）。VR头戴设备及其配件则依靠快速精准的运动传感器来跟踪人体的运动和手势。那些主要的消费类MEMS厂商如何把握这些新的市场机遇？据麦姆斯咨询消息，MEMS Journal近期有幸在加州圣塔克拉拉举办的应美盛（InvenSense）开发者大会五周年活动中，和InvenSense首席执行官Behrooz Abdi先生畅谈了MEMS和传感器领域的最新趋势，我们或能从中获得答案。
MEMS Journal（以下简称MJ）：InvenSense近期发展如何？最近有新的项目在进行吗？从现在到2017年，InvenSense的发展规划中有何主要的里程碑？
Behrooz Abdi（以下简称BA）：我们最近很忙，成果也颇丰。手机领域业务表现很好。全球每年大约制造并销售22亿部手机，大约有一半为智能手机。这11亿部智能手机中，又有一半被认为是高端智能手机，即能利用MEMS陀螺仪实现如图像稳定系统、先进导航和环境感知等复杂应用。在市场总量约5.5亿只的高端智能手机中，我们占据了50%的市场份额。截止目前为止，我们一直专注于旗舰手机市场。我们现在正向中端智能手机扩张，如增强现实（AR）和导航等手机应用。Pokemon Go正加速市场对MEMS陀螺仪的追逐，并且中端智能手机现在也需要6轴传感器来实现产品的差异化。这使我们在手机领域的传感器市场总量每年增加了约4~5亿颗。其它我们还涉足的市场包括无人机和可穿戴领域。FitBit逐渐成为可穿戴领域的市场领导者，同时，该市场还有许多规模较小的厂商。InvenSense为可穿戴应用开发了一款平台，即集成运动传感器的传感器中枢Firefly。VR市场正越来越热，我们也为这个市场开发了一款平台。我们也为我们的MEMS麦克风技术寻求高端音频应用，例如，类似谷歌Home的智能扬声器。
预计到明年左右，InvenSense在手机的里程碑将是用户界面（UI）应用的多合一产品解决方案，以及利用一款6轴惯性器件实现的光学图像稳定系统（OIS）。我们一直在努力开发高端MEMS麦克风，以及一款最多支持16个器件的时分复用（Time division multiplexed）麦克风阵列。我们的超声指纹传感器也已经开发出来，首款芯片已经流片成功。我们在汽车领域也开始发力，并正在和一家系统集成合作伙伴（松下）共同开发汽车安全应用的6轴惯性器件。
MJ：你们长期的愿景是？未来5年，InvenSense将如何发展？
BA：未来5年，我们将成为在多个产业拥有广泛产品的传感器厂商。我们希望从手机到物联网，再到工业和汽车市场，都能提供端到端的解决方案。此外，我们还希望在手机以外的其它领域获得增长。其中一个原因，是今年手机市场开始逐渐饱和。我们的总体目标是在未来取得每年15~20%的营收增长。
MJ：影响InvenSense的主要产业趋势是什么？目前的主要挑战是什么？
BA：今年对手机市场来说是极具挑战的一年。由于MEMS器件的产能过剩，造成了器件价格的大跌。工业和汽车市场正朝着传感器集成方向发展。汽车市场目前仍主要采用单轴运动传感器，不过，现在正朝着多轴集成的方向发展。我们现在专为无人机应用开发了一款7轴MEMS器件，包含一款3轴加速度计、一款3轴陀螺仪和一款气压传感器。基于位置的服务以及资产追踪服务现在变得越来越重要，零售商希望能追踪消费者的活动。
MJ：消费电子OEM厂商对传感器技术的投入日益增多，它们是否将开始制造自己的传感器？
BA：不会，很多厂商能制造并小批量出货MEMS器件，但是，达到百万级的规模量产很难，准入门槛很高。
MJ：您能谈谈家居自动化、AR和物联网器件等其它新兴市场吗？InvenSense在这些市场的发展状况如何？对于InvenSense来说，哪个领域是最有前景的市场，哪个领域又是最吸引你们的？
BA：VR和无人机市场未来非常有前景。VR再也不是早期应用者的电子小玩意了，未来2~3年，它将成为主流。今年出现了很多非常棒的头戴显示设备，并开发了很多有趣的内容。随着成本的降低，将会出现更多的应用。除了头戴式设备，还有控制器和配件。头戴显示器上有很多的传感器，并将包括音频传感器，以及用于游戏支付的用户身份验证。这些应用要求低延时、低噪音且高性能的运动传感器。无人机目前主要为无人机爱好者追捧，不过，它们也会逐渐成为主流。例如，无人机可用于建筑内的巡逻监测，如同一款运动着的安防系统。机器人目前仅出现在一些高端应用中，也将逐渐走向个人应用。酒店内有服务机器人，软银公司就在它们的商店内配置了机器人店员。对于家居自动化，InvenSense正瞄准手势控制的智能远程控制应用，以及采用我们高端麦克风技术的智能扬声器。我们还会将环境传感器引入家居。我们的目标是为下一波物联网浪潮创造丰富的传感器平台，利用传感器簇和芯片集实现位置和环境信息探测。
MJ：InvenSense在过去几年增加了许多软件资源，开发了诸如基于位置的店内消费者分析平台Coursa Retail等完整的软件解决方案。你们传统的MEMS器件业务是如何转型的？如何在软件领域进行的投资？Coursa Retail的市场表现如何？
BA：我们现在大约有80~100款软件。我们真的非常需要通过传感器数据来了解客户的行为，以便使我们的产品更好的满足客户的需求。有基于此，我们能够识别那些影响各种用户案例的MEMS器件缺陷，并了解哪些问题可以通过软件来解决。我们从最基础的MEMS传感器开始，正朝向嵌入软件的交钥匙解决方案发展。我们希望开发并提供完整的传感器解决方案。例如，当我们进入中国手机市场时，我们利用其它厂商的传感器和我们自己的算法来演示图像稳定功能。然后，将之与采用我们自己传感器的交钥匙解决方案做对比，这样来向客户展示为什么该采用需要更好的陀螺仪。这帮助我们创造了一款具有客户粘性的产品。长远来讲，我们希望能将云端的传感器数据变现。例如，凭借Coursa Retail，我们可以直接与零售商接触，并为它们提供一款软件解决方案。客户仅需要在店内安装一款信标，数据便能从客户的智能手机源源不断的发送出来。因为仅需非常少的基础设施，所以进入该市场的门槛很低。InvenSense正尝试利用无线信标来消除实施应用的不便。
MJ：你们的物联网战略是什么？许多产业分析师认为大部分物联网应用的价值都将被数据和分析公司拿走，而非传感器供应商，对于这一观点您怎么看？
BA：在物联网领域，InvenSense有两种进入方案。首先，我们有一款传感器中枢产品（Firefly），而且，我们正同步推出一款升级版的传感器工作站，发布于2016年10月20日的IDC活动。传感器工作站是一款开发平台，帮助开发者创建传感器算法，并且只要有ARM内核的设备都能进行算法运行。这与多年来微控制器的开发平台很相似，只不过这是为传感器而开发。我们正与分销合作伙伴如Avnet和Digi-Key等合作，为它们提供设备，以消除客户应用障碍。我们正尝试为可穿戴设备去除传感器数量和尺寸障碍，提供一款传感器中枢产品，包括传感器算法以及小尺寸6轴运动传感器。Firefly传感器中枢还允许使用第三方传感器，包括环境传感器。第二种进入方案是开发软件定位，以及整合嵌入式软件和云处理的活动软件解决方案。我们不是为了与大型数据分析公司展开竞争，而是为这些供应商传递价值。例如，为搭车服务厂商提供更好的定位，并探测乘客正在进行什么类型的活动。
MJ：无论是否集成传感器，传感器中枢最吸引人的趋势是什么？
BA：对于我们来说，最吸引人的便是传感器中枢的多种传感器集成。这包括传感器和我们为第三方传感器开发的传感器工作站的整合。传感器中枢的差异体现在传感器和算法。我们希望做“摩尔定律”对数字芯片领域影响的事情，与应用处理器逐渐成为多功能集成解决方案类似。InvenSense具有扩展性非常好的CMOS/MEMS平台。未来会推出自给自足的、多合一型10轴组合传感器。
MJ：您观察到市场对组合传感器的需求正在增长吗？最受欢迎的组合传感器及其应用是？
BA：OEM厂商并不是一定需要组合传感器。直到我们向他们展示并告诉他们，组合传感器能够做什么，他们才会需要组合传感器。例如，InvenSense曾向一家无人机厂商推介一款7轴解决方案。在那之前，他们都不知道7轴解决方案能够真的实现。真的需要传感器厂商来推动新型组合传感器的应用。在InvenSense发展的早期，手机客户都不需要6轴惯性器件，但当InvenSense开发出组合传感器后，OEM厂商表示非常感兴趣。
MJ：您如何看待快速下滑的MEMS器件价格？这是InvenSense营收增长，但利润持平的主要原因吗？
BA：要从两方面看待这个问题。通常，如果一个市场上只有三家厂商竞争，那大家都有钱赚。但是，目前的手机市场并不是这样，现在的状况很特殊：一方面竞争对手层出不穷，另一方面其它两家主要竞争厂商（例如博世和意法半导体）产生了大量的过剩产能。这严重影响了器件的单价。长期来看，我并不担心器件的单价问题。尽管过去的净利润不佳，但是现在，我们的成本降低明显。我们还为新应用市场增加了器件功能，而且，这些新市场的成本结构和手机市场不同。另一方面，低成本的消费类传感器在这些新应用领域具有优势。VR如果没有了传感器将会举步维艰，尤其是为了进入大众市场，头戴式设备的价格必须要降到数百美元的区间。有时，我们需要为了创新而承担风险。
MJ：您认为手机和消费电子市场对于新型传感器的应用将如何发展？例如，iPhone 7并没有增加新传感器或新的传感功能。这是否预示着智能手机中的传感器数量和类型已经饱和了？
BA：这要看用户案例，并且，总会经历一定的周期。数年前，一家亚洲的大型智能手机OEM厂商在手机中应用了温湿度传感器，但是，并没有挖掘出好的用户案例，于是，它们取消了这些传感器。生物识别和新的用户案例或能驱动新的传感器应用，例如，苹果和华为的旗舰手机中的双摄像头采用了光学防抖系统。另一个例子是旗舰智能手机中大多配置了气压传感器，而低端产品中则没有。外部因素也会产生一定的影响。多年来，监管机构和联邦通信委员会一直致力于推动手机中安装气压传感器，方便急救人员更好的定位需要救护的人员。用于产品质量扫描和认定的生物传感器也是另一种案例。有些趋势是有些忽悠，比如智能手机中的一些手势识别应用。但是，如果确实能发挥一定的作用，那它就是有价值的。我们非常乐于看到新应用的诞生。
MJ：请您谈谈新一代尺寸更小、功耗更低、集成度更高的低成本传感器件的替代技术和材料，您是否注意到“更小封装”器件和WLCSP（晶圆级芯片尺寸封装）的转变趋势？
BA：是的，我认为现在出现了向“更小封装”解决方案的发展趋势。那也是我们正在推动的方向。InvenSense的CMOS/MEMS技术与该趋势非常匹配。其诀窍便是揭开MEMS的神秘面纱。我们解决了MEMS方面的很多问题，使其看上去更像CMOS。我们仍在不断朝着这个方向努力。对于MEMS来说没有任何SPICE模型，并且，许多传感器仿真设备都是定制化的。因此，我们开发了我们自己的具有自主知识产权的MEMS仿真设备。MEMS像极了早期的射频（RF）器件。之前没有人会想到RF器件能与CMOS工艺相兼容。对于MEMS来说，情况也一样。
MJ：你们的MEMS麦克风业务发展如何？能透露一下出货量情况吗？
BA：对于MEMS麦克风，我们一直面向高性能市场。我们并没有在手机的低端应用方面投入精力。我们反倒是在非手机市场发现了商机。我们在智能扬声器和高端头戴式设备方面获得了许多订单。MEMS麦克风业务在我们的总营收中的比例仍处于个位数。明年，这一数字应该会提高到两位数。要获得两位数增长我们还需要依赖手机市场，利用麦克风阵列和更高端的产品。低端麦克风市场的竞争非常激烈，这部分的价值主要产生自封装成本的最小化。而高端产品的价值，则从封装转向系统级芯片。我们的目标应用是那些需要67dB信噪比的场景，而我们的器件则具有70dB及以上的信噪比。我们的分时复用麦克风阵列能够最大支持16颗单元，用于聚束应用。
MJ：在汽车应用领域你们的业务如何？最吸引你们的特定应用是什么？在汽车应用领域有哪些发展计划？
BA：在汽车领域我们主要关注车厢内部应用和安全应用。对于车厢内部应用，我们有一款产品和导航软件。我们与系统集成商的合作进展很顺利。目前还没有大规模出货，但是利用我们手机解决方案的一款6轴惯性器件正在投标。在安全应用方面，我们近期宣布了与松下的合作。这将使我们能够利用一款集成6轴惯性器件进入汽车安全市场。
MJ：你们公司的口号是“感知一切”。你们真的计划开发所有类型的传感器？这是否会影响公司的专注度？
BA：我们希望成为一家专注于传感器解决方案的公司，最终或许会开发所有类型的传感器。不过，我们正分阶段来实施，并以一种可扩展的方式进行。我们从运动传感器开始，为麦克风和压力传感器开发了一种振膜技术。然后，我们从亚德诺手中引入了MEMS麦克风技术，它们的技术与我们正在内部开发的完全不同。这帮助我们开发了全集成的系统级芯片。之后，我们看到了指纹传感解决方案的差异化需求，开始涉足超声传感器。我们主要关注那些我们现有技术适用的应用和解决方案。例如，我们现在就没有涉及RF和时钟器件。即使我们的技术能够应用于其它领域，但是我们还是选择专注于传感器。我们还是需要考虑研发支出问题的。
MJ：你们在中国的业务发展如何？在中国发展的主要挑战是什么？您如何看待中国政府大力支持其本土传感器供应商的举措？这会如何影响InvenSense？
BA：中国的机遇非常多，尤其是在物联网领域。中国的手机市场和无人机市场都很火爆。即使有了政府支持，中国厂商还是缺乏基础技术。未来5年，我认为都不会有很强竞争力的中国MEMS厂商出现。它们最终或许会成长壮大起来，所以，我们需要持续的创新来维持领先的市场地位。总体来说，中国的机遇大于挑战。
MJ：您觉得近期最具吸引力的2~3家MEMS和传感器初创公司有哪些？ 它们有哪些值得关注的地方？
BA：我不太方便明确透露它们的名称，但是，在环境传感方面的技术很有吸引力。有几家公司正致力于此。其它我们关注的技术是医疗应用的传感器、微流控以及执行器。能量收集技术对于自供能传感器很有吸引力。医疗传感器很有前景，但是真正进入市场还需要很长的时间。我们目前正寻找能够更快进入市场的应用。
MJ：InvenSense在过去几年完成了数笔并购，还会继续进行并购吗？你们重点关注的领域有哪些，新的传感器技术？软件算法？还是其它？
BA：我们的主要发展路径是公司的有机增长，但是，我们也会通过并购来加速进入市场。MEMS麦克风就是一个案例。我们并没有去追逐亚德诺的MEMS麦克风业务部，只是在恰当的时机抓住了机遇。如果出现了需要填补的技术或业务空白，我们会继续实行并购。在这一点上，我们在圈内已经被人熟知。因此，我们经常能第一时间了解到一些新公司及其技术，这是我们的优势。
MJ：在改善MEMS性能方面，主要的限制是什么？
BA：稳定性和随时间的漂移等物理方面的限制总是存在。这是所有传感器的主要影响因素。InvenSense的技术平台从根本上改善了传感器技术。现在，我们正在开拓其它克服额外限制的方法。使MEMS看上去更像CMOS有很多基础性的挑战，例如，消除随时间的漂移问题和潜在的温度影响。还有很多工作需要做，因为市场有需要。我们不断在和“已经足够好”做抗争，但是，总会有其它应用来提出新的要求。例如，当年在手机只有3G网络时，我们只想着通话而已，然后iPhone出现了，它改变了一切！
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