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低功耗多功能,可穿戴與智能家居產品對傳感器需求的異曲同工

t1PS_TechSugar ? 來源:YXQ ? 2019-04-04 15:41 ? 次閱讀

系統總功耗是影響可穿戴產品市場表現的關鍵因素。由于體積小,所以電池容量有限,對可穿戴產品的功耗設計提出了極高需求,從博世的對消費者的調查結果來看,電池續航能力是用戶對可穿戴產品最關心的需求,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。

近年來,可穿戴設備漸入佳境。智能手表和手機之間的疆域日益清晰,可穿戴產品不再強調取代手機,而是在健康、便攜、續航等可穿戴產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品的痛點需求,為可穿戴應用場景做專門優化,從而讓可穿戴產品逐漸擺脫了早年間中看不中用的印象。

根據IDC的數據來看,2018年第三季度中國可穿戴產品出貨量達到了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、手表和智能耳機在內的可穿戴設備,2018年全球總銷量約為1.7億只,預計到2022年,中國可穿戴設備出貨量將達到1.1億只,中國可穿戴市場規模超過260億人民幣。

BoschSensortec 市場部全球副總裁 Dr.Peter Weigand

系統總功耗是影響可穿戴產品市場表現的關鍵因素。由于體積小,所以電池容量有限,對可穿戴產品的功耗設計提出了極高需求,從博世的對消費者的調查結果來看,電池續航能力是用戶對可穿戴產品最關心的需求,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可穿戴設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功耗設計優化是第一需求;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品,也為增加電池體積作出貢獻;自適應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備商提供更優化的各種算法;由于可穿戴產品市場尚未定型,設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品慣性傳感器BMI270。BMI270采用最新博世MEMS工藝技術,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,博世做了諸多優化處理,比如計步達到一定步數時才間隔發送中斷給主系統,或者在用戶站起來并開始行走時通過地理圍欄激活GPS,這些設計均獨立于可穿戴系統主處理器,不用喚醒主系統就能夠實現功能,為系統節電作出了貢獻。手勢和活動識別功能運行時功耗可低至30微安,非常適合可穿戴應用場景。“封裝尺寸也值得大家關注,這款產品體積只有3×2.5×0.8毫米?!?Peter Weigand 強調。

博世消費類傳感器的另一個主戰場是智能家居。在發布會上,博世引用IDC分析師預測數據,稱全球智能家居設備市場到2022年將增長至近13億臺設備,未來五年的年增長速度將達到20.8%。而根據中國智能家居設備行業市場前景和投資報告,中國智能家居市場規模至2020年將擴大至3,576億元人民幣。

Bosch Sensortec亞太區總裁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用。智能家居中的氣候控制和空氣質量測量由BME680氣體傳感器和超低功率BMA400加速度計負責,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品的需求與可穿戴產品有類似之處,都要求省電、設計漂亮、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帶來了好處,可穿戴產品與智能家居產品在省電與集成度上的經驗可以共享,而方便易用是所有消費級產品的共同需求。

BML100PI是一款很妙的解決方案,可實現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整。該方案可以為所有傳統智能家居設備增添觸摸屏,并可實現高度直觀的用戶體驗,與靜態物理屏幕相比,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。

作為橫跨汽車電子消費電子的產業巨頭,博世在芯片和傳感器領域的雄心一直備受關注。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表示此舉展現了博世對半導體市場繼續投入的決心,要深度耕耘芯片產品,以為客戶提供更好的產品和服務,目前Bosch Sensortec的產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期投產時間在2021年,最初產品集中在集成電路產品,傳感器及傳感器SoC是否在新工廠生產,還要看以后的市場需求。

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