自1996年推出第一顆MEMS傳感器,博世公司的MEMS傳感器業(yè)務(wù)經(jīng)歷了三個(gè)階段,其中,1996年-2007年,實(shí)現(xiàn)10億顆傳感器產(chǎn)品的出貨量;2007年-2018年,傳感器產(chǎn)品的出貨量超過100億顆;2018年-2023年,這一數(shù)字上升到180億顆,“6年不到的時(shí)間,我們幾乎完成了過去20年的出貨量,這反映了整個(gè)MEMS市場的快速變化,也是博世在MEMS傳感器業(yè)務(wù)布局上的成功,MEMS傳感器由汽車應(yīng)用開始,然后在消費(fèi)類特別是智能手機(jī)、智能穿戴等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用,極大地?cái)U(kuò)展了市場空間。”近日在2024年深圳國際傳感器與應(yīng)用技術(shù)展覽會期間接受媒體采訪時(shí),Bosch Sensortec亞太區(qū)總裁王宏宇如是說。
Bosch Sensortec亞太區(qū)總裁王宏宇
這種出貨量的爆發(fā)式增長背后,也有博世公司對技術(shù)和市場需求走勢的前瞻性預(yù)判,早在2014年,與非網(wǎng)記者曾與彼時(shí)Bosch Sensortec第一任亞太區(qū)總裁進(jìn)行深度對話和專訪,當(dāng)時(shí)這家公司就預(yù)見到物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用落地將帶動MEMS傳感器的市場劇增從而進(jìn)行了一系列的布局。
Bosch Sensortec全球應(yīng)用工程總監(jiān)Ruschmeier Frank
時(shí)至今日,物聯(lián)網(wǎng)對傳感器市場的這種帶動作用仍在延續(xù),Bosch Sensortec全球應(yīng)用工程總監(jiān)Ruschmeier Frank 提到,“物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的一些行業(yè)發(fā)展是非常迅速的,現(xiàn)在還在不斷涌現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中,每個(gè)設(shè)備至少帶有4個(gè)傳感器,相信隨著AI包括機(jī)器學(xué)習(xí)這些技術(shù)趨勢的進(jìn)一步發(fā)展,市場還會進(jìn)一步擴(kuò)大?!?/p>
智能傳感器進(jìn)入AI紀(jì)元
作為博世公司針對消費(fèi)市場的傳感器業(yè)務(wù)部門,Bosch Sensortec對傳感器技術(shù)走勢的預(yù)判也正在變成現(xiàn)實(shí),即結(jié)合了控制和數(shù)據(jù)處理功能的智能傳感器的到來。2014年,在手機(jī)等消費(fèi)領(lǐng)域的傳感器融合趨勢已經(jīng)顯現(xiàn),而傳感器+控制的定義在當(dāng)時(shí)存在兩種可能,一種是基于手機(jī)大多采用多核處理器,且處理器核數(shù)不斷增多,有廠商將傳感器控制MCU的功能分擔(dān)給主控芯片來完成,另一個(gè)方向即通過集成控制部分的傳感器產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn),這樣既可以降低系統(tǒng)成本,又釋放了主控芯片的工作量,也是Bosch Sensortec為代表的一些傳感器廠商想要推動的重要研發(fā)方向。早在2014年,Bosch Sensortec為可穿戴設(shè)備應(yīng)用定制的BNO055傳感器就是這樣一款產(chǎn)品,也可以視為第一代的智能傳感器。
近幾年,這種智能傳感器的概念已經(jīng)進(jìn)一步升級到AI即人工智能的范疇,2021年,Bosch Sensortec發(fā)布人工智能四合一氣體傳感器 BME688, 實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新定制氣體檢測方法,可同步檢測氣體、溫度、壓力和濕度四項(xiàng)數(shù)據(jù),這也是首個(gè)具有人工智能功能的氣體傳感器。Ruschmeier介紹,“首先可以看到它的一個(gè)工作流程,第一步是客戶一些特定的用例需求,如需要傳感器識別點(diǎn)火或者是尿布的狀態(tài),又或者是看食物是否腐壞;第二步,需要收集相關(guān)的數(shù)據(jù);第三步可以采用Bosch Sensortec自主研發(fā)的BME AI-Studio軟件工具,對傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記;最后可以通過傳感器中的機(jī)器學(xué)習(xí)模型,對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理?!边@里Ruschmeier強(qiáng)調(diào),“這款傳感器產(chǎn)品很好的證明了Bosch Sensortec的創(chuàng)新能力,我們不是單純遵循市場的趨勢,而是在推動趨勢的發(fā)展?!?/p>
下一步,數(shù)據(jù)成就傳感器廠商的野望
在我們和多家傳感器廠商的交流和溝通中了解到,萬物互聯(lián)讓傳感器產(chǎn)業(yè)迎來空前的機(jī)遇,但作為傳感器產(chǎn)品本身,以往在整個(gè)電子系統(tǒng)和產(chǎn)品中仍然是配角的存在,因?yàn)樗皇菙?shù)據(jù)和信號的一個(gè)入口,后面還有一長串的信號鏈路,而整個(gè)系統(tǒng)中最核心的部分始終還是處理器和控制器這類數(shù)據(jù)計(jì)算和處理單元,對此傳感器廠商肯定是心有不甘的,而智能傳感器可以理解是傳感器廠商從配角向C位靠攏的一種努力,即讓傳感器具備計(jì)算的能力。
現(xiàn)在,有了人工智能的加持,會賦予傳感器在邊緣計(jì)算中更重要的角色,因?yàn)槲覀冎涝谖磥淼娜?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%99%BA%E8%83%BD%E5%8C%96/">智能化的時(shí)代,得數(shù)據(jù)者得天下,人工智能的基礎(chǔ)便是基于大數(shù)據(jù)。如Ruschmeier上面提到的,四合一傳感器產(chǎn)品BME688的人工智能體現(xiàn)在終端用戶可以對從傳感器端收集的數(shù)據(jù)通過一定的數(shù)據(jù)模型來進(jìn)行處理,而這個(gè)數(shù)據(jù)建型就要基于一個(gè)數(shù)據(jù)集和樣本庫。
Bosch Sensortec 在此次展覽會期間重磅推出的另一智能化新品,即用于全身運(yùn)動追蹤的智能互聯(lián)傳感器平臺(Smart Connected Sensors),則將進(jìn)一步助推傳感器廠商在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的價(jià)值提升。在該公司的介紹中,SCS平臺可連接可穿戴設(shè)備、耳穿戴設(shè)備、AR/VR 頭戴式設(shè)備等,通過Bosch Sensortec的傳感器將多達(dá)八個(gè)節(jié)點(diǎn)智能互聯(lián),結(jié)合定性和定量的動作反饋,為用戶提供全身運(yùn)動表現(xiàn)指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)包括健身、康復(fù)、游戲等創(chuàng)新應(yīng)用。其內(nèi)部集成人工智能和藍(lán)牙低功耗技術(shù),還可以在不限制用戶行動的前提下,為用戶提供完整詳細(xì)的運(yùn)動質(zhì)量反饋,擔(dān)任起私人人工智能反饋教練的角色。
王宏宇表示,“我們是硬件軟件協(xié)同開發(fā),所以是提供一套整體的結(jié)構(gòu),有硬件,也有后臺進(jìn)行開發(fā)的軟件工具,這樣終端的使用者可以快速把我們的解決方案導(dǎo)入到需要傳感器互聯(lián)解決場景的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,加快產(chǎn)品開發(fā)和上市的時(shí)間?!?/p>
這款產(chǎn)品已經(jīng)扮演一種端側(cè)的數(shù)據(jù)采集、處理和控制輸出的角色,甚至具備了連接的功能,打通了物物互聯(lián)的技術(shù)鏈路。也說明Bosch Sensortec已經(jīng)從一家單純的傳感器廠商向軟硬件系統(tǒng)和平臺解決方案方向轉(zhuǎn)型。
相較于傳感器小型化、低功耗化、高集成化和多傳感融合等這些技術(shù)發(fā)展趨勢,顯然,智能化是對傳感器廠商的產(chǎn)業(yè)格局和市場地位具有戰(zhàn)略意義的一個(gè)重要方向,越早擁抱這一路徑,也就越早的掌握了未來的主動權(quán)。