低功耗多功能,可穿戴與智能家居產(chǎn)品對傳感器需求的異曲同工
近年來,可穿戴設(shè)備漸入佳境。智能手表和手機之間的疆域日益清晰,可穿戴產(chǎn)品不再強調(diào)取代手機,而是在健康、便攜、續(xù)航等可穿戴產(chǎn)品的主要特色需求上狠下功夫,著力解決消費者對可穿戴產(chǎn)品的痛點需求,為可穿戴應(yīng)用場景做專門優(yōu)化,從而讓可穿戴產(chǎn)品逐漸擺脫了早年間中看不中用的印象。
根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)來看,2018年第三季度中國可穿戴產(chǎn)品出貨量達到了1400萬只,占全球總出貨量份額為45%,同比增長12.5%。Bosch Sensortec 市場部全球副總裁Peter Weigand博士在慕尼黑上海電子展期間的媒體會上表示,包括手環(huán)、手表和智能耳機在內(nèi)的可穿戴設(shè)備,2018年全球總銷量約為1.7億只,預(yù)計到2022年,中國可穿戴設(shè)備出貨量將達到1.1億只,中國可穿戴市場規(guī)模超過260億人民幣。
BoschSensortec 市場部全球副總裁 Dr.Peter Weigand
系統(tǒng)總功耗是影響可穿戴產(chǎn)品市場表現(xiàn)的關(guān)鍵因素。由于體積小,所以電池容量有限,對可穿戴產(chǎn)品的功耗設(shè)計提出了極高需求,從博世的對消費者的調(diào)查結(jié)果來看,電池續(xù)航能力是用戶對可穿戴產(chǎn)品最關(guān)心的需求,其他的需求包括更易攜帶、更智能、傳感器精度更高、功能更多等。
Peter Weigand表示,從終端用戶需求推導(dǎo)可穿戴設(shè)備廠商對芯片的需求大致如下:降低各主要元器件的功耗與系統(tǒng)功耗設(shè)計優(yōu)化是第一需求;更小的封裝與更高的集成度,封裝尺寸減小便于打造更易攜帶的可穿戴產(chǎn)品,也為增加電池體積作出貢獻;自適應(yīng)用戶需求需要更多的智能化功能,對嵌入式智能提出更高要求;性能改善需求,需要傳感器廠商為可穿戴設(shè)備商提供更優(yōu)化的各種算法;由于可穿戴產(chǎn)品市場尚未定型,設(shè)備商希望傳感器廠商能夠提供更靈活、更通用的傳感器解決方案。
在媒體會上,Peter Weigand還專門介紹了博世針對可穿戴市場的新產(chǎn)品慣性傳感器BMI270。BMI270采用最新博世MEMS工藝技術(shù),降低了加速度計偏移指標,提高了加速度計的靈敏度性能。除了計步功能,BMI270還支持手勢識別、上下文情景感知和活動識別,為了降低功耗,博世做了諸多優(yōu)化處理,比如計步達到一定步數(shù)時才間隔發(fā)送中斷給主系統(tǒng),或者在用戶站起來并開始行走時通過地理圍欄激活GPS,這些設(shè)計均獨立于可穿戴系統(tǒng)主處理器,不用喚醒主系統(tǒng)就能夠?qū)崿F(xiàn)功能,為系統(tǒng)節(jié)電作出了貢獻。手勢和活動識別功能運行時功耗可低至30微安,非常適合可穿戴應(yīng)用場景?!胺庋b尺寸也值得大家關(guān)注,這款產(chǎn)品體積只有3×2.5×0.8毫米。” Peter Weigand 強調(diào)。
博世消費類傳感器的另一個主戰(zhàn)場是智能家居。在發(fā)布會上,博世引用IDC分析師預(yù)測數(shù)據(jù),稱全球智能家居設(shè)備市場到2022年將增長至近13億臺設(shè)備,未來五年的年增長速度將達到20.8%。而根據(jù)中國智能家居設(shè)備行業(yè)市場前景和投資報告,中國智能家居市場規(guī)模至2020年將擴大至3,576億元人民幣。
Bosch Sensortec亞太區(qū)總裁Dr. Fouad Bennini
在慕尼黑上海電子展上,Bosch Sensortec主推的智能家居傳感解決方案主要有BML100PI交互式投影模塊、BME680氣體傳感器和MA400加速度計。BML100PI交互式投影模塊可以在任何表面上顯示多層虛擬觸摸屏,用于下一代智能家具,例如衣柜和冰箱。它支持在線食品訂購、庫存管理和雜貨到期日以及食譜搜索等應(yīng)用。智能家居中的氣候控制和空氣質(zhì)量測量由BME680氣體傳感器和超低功率BMA400加速度計負責(zé),該加速度計還支持在窗戶或門傳感器中加裝入侵檢測。
Bosch Sensortec亞太區(qū)總裁Fouad Bennini博士表示,智能家電也是面向普通消費者,因此用戶對智能家電產(chǎn)品的需求與可穿戴產(chǎn)品有類似之處,都要求省電、設(shè)計漂亮、功能多樣、使用方便、容易操作。這為博世消費級傳感器的開發(fā)帶來了好處,可穿戴產(chǎn)品與智能家居產(chǎn)品在省電與集成度上的經(jīng)驗可以共享,而方便易用是所有消費級產(chǎn)品的共同需求。
BML100PI是一款很妙的解決方案,可實現(xiàn)高度靈活的虛擬觸摸屏。該模塊所生成的激光束可在任何表面上創(chuàng)建圖像(無需聚焦),然后逐行掃描以檢測手勢或手指移動,其手勢和觸摸識別無需校準或調(diào)整。該方案可以為所有傳統(tǒng)智能家居設(shè)備增添觸摸屏,并可實現(xiàn)高度直觀的用戶體驗,與靜態(tài)物理屏幕相比,是一種非常靈活的替代方案。BML100PI的功耗低至2 W,面積僅為47 毫米 x 43 毫米,除了BML100PI模塊,Bosch Sensortec還提供低成本的BML100P型號,提供相同的投影功能,但不含觸摸功能。 BML100PI和BML100P將于2020年第二季度上市。
作為橫跨汽車電子與消費電子的產(chǎn)業(yè)巨頭,博世在芯片和傳感器領(lǐng)域的雄心一直備受關(guān)注。近日博世又宣布投資一個新的12英寸晶圓廠,這是博世歷史上最大的投資。 針對探索科技(TechSugar)的提問,Peter Weigand表示此舉展現(xiàn)了博世對半導(dǎo)體市場繼續(xù)投入的決心,要深度耕耘芯片產(chǎn)品,以為客戶提供更好的產(chǎn)品和服務(wù),目前Bosch Sensortec的產(chǎn)品主要來自博世在德國斯圖加特的工廠。 Fouad Bennini補充說,博世在德累斯頓的新工廠預(yù)期投產(chǎn)時間在2021年,最初產(chǎn)品集中在集成電路產(chǎn)品,傳感器及傳感器SoC是否在新工廠生產(chǎn),還要看以后的市場需求。