專用MEMS感測器助力，可穿戴、AR/VR今年迎來爆發？

可穿戴產品和ARVR曾經被產業寄予厚望，但是其產品和生態系統的不完善導致消費者不願因掏腰包，不過，隨著處理器性能和感測器技術的發展，今年可穿戴和ARVR產品有望迎來一個小爆發。

IDC近日發布報告稱，今年全球可穿戴設備出貨量預計將達到1.329億部，而智能手錶將佔到約1/3。IDC分析師Jitesh Ubrani稱，智能手錶之所以越來越受歡迎，主要得益於其健康和健身功能。將來，這部分功能依然十分重要，但用戶也會繼續尋求其他功能。

IDC同時預計，2022年智能手錶在可穿戴設備市場的份額將從今年的32.8%提高到38.3%，而智能手環的市場份額將從今年的36%降至22%。IDC同時指出，智能手環的市場份額不會持續下滑，將來出貨量還會略微增長，IDC稱，未來五年全球可穿戴設備市場將保持13.4%的年複合增長率，2020年出貨量將達到2.194億部。

同時IDC也表示，ARVR新品或升級硬體將對市場走熱有幫助，HTC表示，升級版Vive VT頭戴設備(Vive Pro)將在今年的某個時間點推出，並將提供內置集成音頻放大器(在CES上已經展示)。即將推出VR新品的廠商包括宏碁、華碩、戴爾、富士通、惠普、聯想和三星等，他們將推出第一款Windows混合現實VR系列頭戴設備。

而隨著Facebook的Oculus Go、HTC的Vive Pro和聯想的Mirage Solo等新設備以全新的性能及價格進入市場，VR頭戴設備的市場銷售量將在2018年回升。最新預測表明，到2022年，全球AR/VR頭戴設備的出貨量將增至6890萬台，年複合增長率將達到52.5%。IDC指出儘管2017年AR/VR市場疲軟，但是預計2018年市場將恢復增長，並且，由於新供應商、新用例和新商業模式的出現，總AR/VR出貨量將達到1240萬台，年度同期增長率將達到48.5%！

所以，可穿戴、ARVR產品的價值正逐漸被用戶接納，更重要的是，元器件廠商不斷推出針對可穿戴、ARVR產品而打造的優化產品，從功耗、成本、集成度上不斷改善 ，推動了終端產品的體驗改善。

博世感測器新品發布

在剛剛落下帷幕的2018年慕尼黑上海電子展上，全球領先的MEMS感測器供應商Bosch Sensortec就面向中國市場正式發布三款重磅產品，其中包括兼具低功耗和高性能完美適用於可穿戴設備的加速度計BMA400、適用於AR/VR的高性能慣性測量單元（IMU）BMI085和用於物聯網中虛擬用戶界面的互動式投影模塊，進一步將其在消費類市場的領地擴展至更大疆域。

Bosch Sensortec亞太區總裁Leopold Beer在展會同期舉辦的Bosch「萬象更芯，智享未來」新聞發布會上表示：「全球MEMS市場目前大概有50億美元規模，主要應用於除了汽車之外，還有手機、消費類、工業等領域。目前智能手機中用到了大量感測器如陀螺儀、壓力感測器、溫濕度感測器等，但是未來MEMS感測器增長的方向不止是手機，其他消費領域如可穿戴設備、AR/VR、智能眼鏡等領域也是博世未來重點的投資方向。」

Bosch Sensortec微機電系統(MEMS)產品領域總負責人Ralf Schellin在發布會上表示：「因為IoT的應用太碎片化，我認為不會有殺手級的應用爆發，但是智能家居和個人健康相關的應用會在比較早期體現出價值，尤其是這兩個領域的結合，通過可穿戴產品獲取個人身體健康，再與智能家居的整合，它的價值會很容易呈現出來。」

作為一家老牌歐洲半導體廠商，博世繼承了歐洲人強大的數學功底，因此在MEMS感測器領域一直走在世界前列（MEMS感測器需要複雜的演算法），它與ST交替成為蘋果、華為、三星等主要手機感測器供應商。「博世是全球最大的MEMS感測器提供商。未來物聯網是一個大方向，還具有很多不同的挑戰，但是Bosch Sensortec已經準備好在這個領域裡開拓我們產品應用的角色，提供更適合的解決方案給我們的使用者。」Leopold指出，「從2007年智能手機爆發，Sensor就應用到所有手機里，從最初的加速度感測器到陀螺儀、壓力感測器、濕度溫度感測器等都採用了博世的產品，我們看到未來的方向不只是在手機，消費類電子設備AR、VR、智能眼鏡、智能工業技術、機器人、手腕這塊，未來會有很多不同的方向，這些方向都是需要更好的解決方案甚至是系統級方案，博世未來會針對這些去做更多的投資和研發。」

博世新品介紹

一、針對穿戴產品的 慣性感測器BMA400

通常加速度計的低功耗和高性能不可兼得，而BMA400在設計時已經同時把這兩個要求設計在產品中。Ralf Schellin強調：「BMA400憑藉其步進式計數器僅4μA的超低耗電量，搭配其智能電源管理功能，能大幅度延長可穿戴設備電池的使用壽命。」

Bosch Sensortec 旗下的BMA400如何解決用戶痛點

BMA400是專門為可穿戴設備設計的產品，除了兼具低功耗和高性能的特點，它的體積只有2.0 x 2.0 x 0.95mm3，可以設計到很微小的手錶、耳環甚至眼鏡當中，得益於其緊湊型的封裝，BMA400可以被集成至其他可穿戴設備中，助力含有時尚元素的可穿戴設備的推廣。此外，通過其內置的電壓調節器，BMA400能在寬電源電壓範圍內提供穩定的性能，並實現 對功耗、噪音和輸出數據速率(ODR)參數的靈活微調。在啟動最高性能設置，於2 20μg/√Hz雜訊頻譜密度中保持連續測量的情況下，BMA400的耗電量約為14μA。 在超低功耗自喚醒模式下，其耗電量可降低至1μA以下。這一新型感測器還提供1K B大小的FIFO儲存空間。

除了用於可穿戴設備，BMA400獨一無二的超低功耗和高性能的結合，還能激發開發者設計出更多IoT相關的應用，甚至養殖業、橋樑震動檢測等無法經常更換電池的IoT應用場景。」在計步模式下只需要4μA電流，整體功耗只有現有加速度感測器1/10，相當於以前在智能手錶一天充電一次，現在只要10天充電一次，這可以大大改變了使用者的使用習慣。」他強調。

二、BMI085開啟ARVR新世界

BMI085是一款高性能6軸慣性測量單元(IM U)。BMI085在一個緊湊型封裝中集成了一個3軸16位MEMS加速度感測器和一 個3軸16位MEMS陀螺儀。

作為BMI055的下一代產品，BMI085是一款專為虛擬和增強現實應用而設計的高性能慣性測量單元。針對AR/VR設備最容易出現的暈眩問題，BMI085結合了極低漂移陀螺儀和低雜訊加速度計，可顯著減少令人不適的暈動病效應，其對頭部運動的超精確瞬時檢測將時間延遲縮短至幾乎不可察覺的最小值。此外，BMI085具有堅如磐石般的溫度穩定性，能夠提供令人印象深刻的低溫度係數補償（TCO），通常小於0.2 mg/K，且溫度係數靈敏度（TCS）可達0.002％/K。陀螺儀的偏置不穩定性通常低於2°/h。

Ralf Schellin指出：「低價位的頭戴式顯示器未來兩年會獲得更多的市場份額，但是我們可以看到更多的獨立式的高性能頭盔會長期獲得市場的份額，AR、VR的應用也會快速增長。」

三、針對IOT的光學投影微系統

它的主要強項在於交互，它提供基於激光的投影方式，可以讓使用者在不同的界面上或者材質上去做觸控、操作使用，小型產品像可穿戴產品智能手錶、智能眼鏡這塊可以做更多元化的界面設計、界面操作以及界面使用。

「互動式投影模塊體積小，解決了顯示屏大的痛點。且具有超低功耗性能，界面在投影的時候移動，不投影時不需要移動。互動式投影模塊可通過MOEMS技術實現免對焦激光投影，並可靈活地將任何錶面轉變為尤為直觀和具有視覺吸引力的虛擬用戶界面（UI），非常適合與家用電器、智能揚聲器、增強現實眼鏡、可穿戴設備等配合使用。」Leopold 表示，「相對於DLP、LCOS技術，MOEMS激光掃描技術是通過激光直接打到要成像的地方，所以不需要鏡片的對焦環來對焦，可實現自動對焦。」

「未來使用場景將會越來越多，更多的使用者將會接受它的價值。三年以後，可能會迎來一個大量爆發期。」 他表示。

MEMS感測器三大發展趨勢

Ralf Schellin指出隨著終端產品對微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化的要求，感測器也正向更小、更快、更靈活等方向發展。他認為未來感測器將會有三大發展趨勢：

第一、感測器和感測器之間的整合。

第二、感測器和MCU以及演算法的整合。

第三、整合之後的連接，比如通過藍牙把感測器和處理器整合在一起，提供獨立的模塊給IoT客戶使用。

博世這次新推出的三款產品符合上述發展趨勢，可真正滿足新的市場需求：智能運動感測器BMA400可增長可穿戴設備10倍的電池壽命；高性能IMU BMI085可實現逼真的增強和虛擬現實體驗；互動投影模組為新興IoT應用提供靈活的人機界面。作為MEMS感測器行業的領先廠商，Bosch Sensortec希望通過不斷創新的技術，推動下游應用的發展，致力於為智能手機、電腦、可穿戴和IoT設備等領域提供世界最先進的感測解決方案。

「毫無疑問，感測器在這個日益智能化、快速和互聯的世界中發揮著巨大的作用。Bosch Sensortec在MEMS和MOEMS技術領域推出上述和其他最新創新茶品一定會在這場根本性變革中發揮重要作用，並最終實現打造更加智能產品的目標。」Leopold 強調。

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