全球最大的MEMS傳感器公司過去幾年取得了什么成績？ 關注傳感器專家網的老朋友應該都能夠了解，博世是毫無爭議的全球MEMS傳感器王者，已連續多年問鼎全球TOP 1 MEMS傳感器廠商寶座。 2023年，博世集團首席數字官Tanja Rückert女士稱，自從27年前開始涉足MESMS以來，博世總共生產了180多億顆MEMS傳感器。 在此前的Sensor Shenzhen 2025上，記者采訪了Bosch Sensortec大中華區市場及業務拓展總監張海亮，張海亮告訴記者，目前博世已出貨了超過230億顆MEMS傳感器。 從2023年的180億顆到2025年的230億顆，兩年增長了約50億顆，從這位MEMS傳感器巨頭狂飆的出貨量，我們可以看到這樣的趨勢——隨著智能化、數字化浪潮的加速，全球對MEMS傳感器的需求快速增長！ 當前，博世正在醞釀一場新的傳感器智能化革命，未來全球MEMS傳感器將如何發展？有哪些增長點？或許我們能從博世在MEMS傳感器領域的產業化布局窺視一二，本文也將揭示博世MEMS傳感器產品的三大研發戰略。 專家檔案 Bosch Sensortec?Gmbh大中華區市場及業務拓展總監 張海亮 ? 10億！230億！100億！90%出貨量都將是MEMS智能傳感器！博世的MEMS智能傳感器戰略 ? 據Bosch Sensortec大中華區市場及業務拓展總監張海亮介紹，博世從1995年——到今年正好30年，開始從事MEMS傳感器業務，這些傳感器主要應用于汽車——用于發動機管理的壓力傳感器。此后，博世開發了可測量加速度、旋轉、壓力和聲音的眾多MEMS傳感器，并用于汽車氣囊、燃油系統壓力檢測等等。 ? 目前，博世集團擁有智能出行、能源與建筑技術、工業技術、消費品四大業務板塊，正因為博世MEMS傳感器的這段發展歷史，博世的MEMS傳感器業務主要棣屬于智能出行業務。 ? 據博世最新的2024年財報顯示，博世集團營收903億歐元，息稅前利潤31億歐元，其中智能出行、能源與建筑技術、工業技術、消費品四大業務營收分別為558億、75億、64億、203億歐元。 ? ▲來源：博世 ? 2005年，博世將MEMS傳感器業務獨立，成立Bosch Sensortec，開始為消費電子、物聯網等領域提供MEMS傳感器產品及解決方案。2008 年。Bosch Sensortec就進入中國，實現了在中國的本地化運營。 張海亮介紹，目前Bosch Sensortec在中國約有300名員工，服務于整個大中華區市場，中國技術團隊同時負責全球客戶的支持工作。 關于博世在MEMS傳感器的發展研判上，張海亮特別提及： “總體上，我們博世到目前為止全球已經出貨了有超過230億顆的MEMS傳感器。其中，2024年就有10億顆MEMS智能傳感器交付，就是可編程的傳感器。我們預計，到2027年可能會有90%的傳感器都會帶有智能的、可編程的功能，所以（未來的傳感器）不單單是一個傳統的只有MEMS感知的芯片，還會帶有一定的算力，為大家提供更多更豐富的個性化的、智能化的功能。我們預計到2030年左右，我們博世將出貨大概100億顆的智能傳感器。” 超230億顆MEMS傳感器的出貨量，這就是全球最大的MEMS傳感器廠商在過去取得的輝煌成績。而在2023年，博世集團首席數字官Tanja Rückert女士曾提及，自從27年前開始涉足MESMS以來，博世總共生產了180多億顆MEMS傳感器。 可以看到，短短兩年間，博世MEMS傳感器的出貨量就增長了約50億顆，由此可見，隨著全球智能化、數字化的加速，全球市場對MEMS傳感器的需求也快速增長。 尤其值得關注的是，博世對未來全球MEMS傳感器產業發展的研判——到2027年博世量產的MEMS傳感器將有90%都是MEMS智能傳感器，并且在2030年，博世將量產約100億顆MEMS智能傳感器。 由此可見，作為全球MEMS傳感器的領導者，博世認為未來5年傳統的MEMS傳感器將全面轉向MEMS智能傳感器，同時MEMS智能傳感器的需求將急速增長——僅2024年，博世就已交付了超過10億顆MEMS智能傳感器。 MEMS傳感器在未來幾年，將向智能化全面邁進，是本次專訪中，張海亮提到的，博世對未來MEMS傳感器發展趨勢的第一個判斷。 憑借深厚的MEMS傳感器技術實力，結合邊緣AI技術的融合探索，博世正在引領全球MEMS傳感器產業的智能化變革，帶領傳感器行業從單純的“數據采集”向“智能決策”轉型，重塑了MEMS傳感器在智能化數字化時代的價值，也向行業展示了未來MEMS傳感器的發展路徑。 更小、更低功耗、更智能，博世MEMS傳感器產品的研發演進戰略 什么樣的傳感器是好傳感器？是行業需要的傳感器？ 作為MEMS傳感器行業領導者，博世對傳感器技術的研發和演進，有著自己的思考，所有博世傳感器技術的研發，均圍繞三個技術基本點進行，那就是：更小、更低功耗、更智能。張海亮稱： “過去一兩年，從整個半導體看可能增長沒有那么快。但是在傳感器這個行業，尤其是MEMS傳感器，我們還是發現了一個比較快的增長趨勢。那博世在其中也做了不少的工作，主要的話首先是小尺寸，然后第二個是低功耗，然后第三個是智能化，也是最關鍵的這個智能化。我們基本上是從這個三個角度去做一些更領先的MEMS產品技術?！? 更微型化、更低功耗、更智能，這就是博世MEMS傳感器的演進路線。 以博世的四合一環境傳感器BME680/688/690系列的研發演進為例，我們可以看到博世在這些技術路線上做出的研發努力和突破。 隨著MEMS傳感器技術的發展，近年來，傳感器產業的發展趨勢之一，是將多種感知技術集合于一個傳感器封裝中，而多傳感器集成必然帶來高功耗、體積大等難點。 早在2017年，博世已推出行業首款集成氣體、壓力、濕度和溫度的四合一環境傳感器BME680，尺寸僅為3.0 x 3.0 x 0.9 mm3，克服了多傳感器集成體積大的難點——這是業內最小的多合一空氣質量傳感器，在小尺寸下實現高集成度、高線性度、高精度的環境檢測。 該傳感器一度被應用于小米MIX Alpha 5G概念手機中，用于感知用戶周圍的環境溫度和空氣質量，該手機也被譽為小米史上“感官”最靈敏的智能手機。 ? 2021年，博世推出BME680的升級版——BME688，在體積和封裝不變的前提下，不僅實現了更靈敏的感知，還變得更聰明——這是行業首款搭載人工智能的多合一環境傳感器。 ? BME688首次搭載由?Bosch Sensortec 的 BME AI-Studio 軟件工具支持的強大人工智能功能，可用于便捷開發新型應用，譬如利用BME688開發用于檢測變質食品、口臭、森林火災等特定環境檢測的定制產品。 ? 2024年，博世推出BME688的升級版BME690，在保持前代功能的基礎上，功耗降低了50%以上，適合便攜式電池供電應用，如可穿戴設備和資產跟蹤，被業界稱為“環境感知領域的里程碑式突破”。 ? 可以看到，從BME680的微型化，到BME688的智能化，再到BME690的超低功耗，博世一直遵循更小、更低功耗、更智能的技術演進路線，做出MEMS傳感器技術的突破，并以此開拓傳感器更多的應用場景。 ▲博世BME690傳感器的現場氣體測試數據展示，來源：Sensor Shenzhen 2025、電子發燒友 ? 更小、更低功耗、更智能的傳感器研發指導思想，貫穿博世MEMS傳感器的產品開發過程，其優先級甚至高于對多模態集成傳感器的探索，博世由此在近年來量產多款突破產業“極限”的先進MEMS傳感器產品。 更智能：集成邊緣AI的IMU單元BHI 360/BHI 380，從感知到本地化決策創造更多可能 MEMS傳感器的智能化，是張海亮認為未來MEMS傳感器最重要的演進趨勢。從上文中，我們看到博世計劃到2030年量產超100億顆的MEMS智能傳感器，MEMS智能傳感器將占博世MEMS傳感器出貨量的90%以上，可見博世對MEMS智能傳感器發展的重視。 MEMS智能傳感器怎么做？ 博世推出的創新IMU單元BHI 360/BHI 380系列，除集成了3軸陀螺儀和3軸加速度計外，還集成了一顆32位微控制器MCU，為傳感器裝上大腦，并且具備本地化運行AI算法的能力。 具備本地化AI運算能力的BHI 360/BHI 380單元，能夠在傳感器端對感知數據進行處理，避免將傳感器數據傳輸到云端帶來的延遲和泄露安全風險。同時，BHI 360/BHI 380中強大MCU單元的加入，能讓傳感器實現以往傳統IMU單元無法做到的功能，張海亮認為這是博世MEMS智能傳感器相比傳統傳感器非常領先的優勢。 基于BHI 360/BHI 380智能IMU單元，能做出什么創新應用？ 這里，博世展示了基于BHI 380傳感器的智能傳感互聯SCS(Smart Connected sensors)平臺。SCS平臺可以實現多達八個節點的智能互聯，將這些節點部署到了人體身上，就可以用 AI 來進行全身姿態的識別，提供全身運動表現指導。 ? 同樣，基于BHI 360傳感器，還可賦予可穿戴設備3D 音頻定位、手勢識別、活動監測等傳統IMU單元難以提供的人機交互復雜功能。 ? 在此前的Sensor Shenzhen 2025上，博世帶來了BHI 360傳感器的點燈控制方案，通過不同的手勢，靈活控制電燈開關、亮度等，完成“隔空交互”，為IoT智能家居增加更多可能性。 ? ? ▲Bosch Sensortec基于BHI 360傳感器的手勢識別方案，控制電燈開關和亮度，圖片來源：電子發燒友 ? 更?。喝蜃钚〉腜M2.5顆粒物傳感器BMV080、全球最小的3軸加速度計BMA530 2023年，博世突破性地推出全球最小的PM2.5顆粒物傳感器BMV080，尺寸僅為4.2x3.5x3mm3，其體積比同類產品小了450倍。 BMV080采用VCSEL的設計方式，使用MEMS技術制造，加上AI算法支持，該傳感器可以直接測量空氣中的PM2.5濃度，而不需要利用風扇等部件集中氣流才能檢測。 從體積、噪音、壽命、穩定性等方面，BMV080均全面領先于如今市場上的傳統PM2.5傳感器模組，并且在多種性能參數指標上，BMV080與激光檢測的傳統PM2.5傳感器一致甚至優勝。 ▲博世BMV080顆粒物傳感器（右） ? BMV080傳感器的推出，為移動設備、物聯網設備等更多產品進行PM2.5檢測提供了可能，張海亮介紹，目前基于BMV080傳感器方案，已有多款手持式的PM2.5空氣質量檢測設備在開發中，在Sensor Shenzhen 2025上，博世攜合作伙伴帶來了一個類似U盤大小的空氣PM2.5檢測器——通過檢測當前空氣PM2.5濃度并用不同顏色的指示燈做出反饋。 ? ? ▲博世BMV080顆粒物傳感器應用展示 ? 張海亮說，目前市面上智能家居產品中，很少集成有PM2.5傳感器，傳統PM2.5傳感器主要應用于空氣凈化器、空調等較大的設備中，其中一個重要原因就是傳統PM2.5傳感器尺寸大，無法做進去智能家居產品中。 ? 這里，張海亮以中央空調溫控器舉例，市面上中央空調溫控器已能實現溫度、濕度傳感器的集成，進行溫濕度感知，而對PM2.5顆粒物這一重要且常見的空氣污染物指標的檢測，幾乎沒有。 ? PM2.5顆粒物這一室內外環境常見空氣污染物的檢測，長期以來在智能家居中處于空缺，沒有風扇、體積極小的BMV080，將擴展顆粒物傳感器在嬰兒床空氣檢測等場景的應用。 ? ▲中央空調溫控器，來源：網絡 ? 除全球最小的PM2.5顆粒物傳感器BMV080，博世還推出了全球最小的3軸加速度傳感器BMA530 & BMA580。這款傳感器的體積和容積相比上一代產品降低了70%，高度僅為0.5毫米，封裝尺寸僅有1.2×0.8×0.55mm3?，堪稱世界上最薄、最小的加速度傳感器。 ? 對這個尺寸沒有概念？在此前的Sensor Shenzhen 2025展臺上，我們看到了博世將2000顆BMA530加速度傳感器放于一個瓶子里，僅覆蓋瓶底的一層。 ? ? ▲2000顆博世BMA530加速度傳感器放在瓶子里，來源：電子工程專輯 ? 據張海亮介紹，BMA530在智能戒指、智能手環、TWS藍牙無線耳機等超小型移動穿戴設備中，具有廣泛的應用，可為移動穿戴設備提供精細化運動追蹤、姿態識別等功能。 ? 更低功耗：能耗比上一代降低1/20的超低功耗磁力計BMM350 ? 上文中，博世將四合一環境傳感器BME690的功耗比上一代產品BME688降低了50%，超低功耗的傳感器技術，是博世MEMS傳感器演進的重要路線。 ? 另一個博世追求更低功耗MEMS傳感器技術的代表，是其于2023年推出的基于第四代磁感應技術——TMR（隧道磁阻）技術研發的3 軸磁力計BMM350。 ? 張海亮特別提到，BMM350 磁力計的電流消耗比上一代產品降低了 20 倍，完全能夠7X24小時全天候工作，不需要休眠-喚醒。 ? BMM350 是一款低功耗、低噪聲的3 軸數字地磁傳感器，完全符合羅盤應用的要求。 基于博世專有的FlipCore 技術，BMM350 提供了高精度和動態的絕對空間方向和運動矢量。BMM350可用于穿戴式裝置和可聽式裝置、智能手機和平板電腦、AR 和 VR 以及各種車輛。 ? ? ?

來自MEMS產業巨頭的前沿探索：博世如何看待AI大模型在MEMS傳感器中的應用？人形機器人為MEMS傳感器帶來哪些發展前景？MEMS揚聲器未來發展怎樣？

對于近年爆火的AI大模型，張海亮介紹博世集團已經在企業知識庫、生產過程中的預測性維護、視覺質量檢測等方面有所應用。 聚焦到Bosch Sensortec所從事的MEMS傳感器研發工作，張海亮介紹了AI在博世MEMS傳感器研發中的作用： “目前，我們還是以傳統AI模型會更多一點。但是大模型的話我們也是在積極的去探索，我們傳感器部門也會有一個興趣小組，在探索大模型跟我們的的sensor如何結合。 AI訓練需要真實的數據，這個數據往往從傳感器中產生，我們提供一些的傳統的機器學習的模型工具，去給比如說給我們的四合一環境傳感器做一定算法訓練，把你個性化的一些氣體感知的數據訓練成你需要的專用模型，進行邊緣的部署，這個是我們現在在做的工作。但是，這些數據將來最終肯定會服務到我們的AI大模型中去?！? 此外，張海亮強調了AI模型在多模態傳感器數據融合中應用： “這個數據需要多元化，現在大部分還是需要一些多模態的模型。那多模態就需要我們各種的傳感器。比如說傳統的我們可能只認識到一些運動類傳感器，那現在它可能需要多個運動類傳感器做融合。然后它又需要對環境具有一定的感知，所以它會是一個多模態的多模型的融合。所以我們更多的會關注到一些跟不同類型的數據去融合的模型，比較看重多模態的融合?！? 對于未來人形機器人中對MEMS傳感器的需求，張海亮介紹MEMS傳感器以小尺寸、低功耗的特點，在機器人中的應用將會非常廣泛。 目前，博世已經有不少MEMS傳感器應用于機器人中，譬如上文中提及的BHI 360/BHI 380系列的六軸IMU單元，已應用于機器人的運動檢測，BMM350 磁力計可應用于機器人關節的角度測量。據張海亮透露，也有客戶使用博世的氣壓計在機器人中做觸覺感知的應用。 ? “所以說，這都是基于我們的領先的MEMS工藝，我們提供不同的產品形態去滿足我們客戶的不同需求。我們會基于客戶的訴求去看有沒有可以做一些專門針對機器人應用場景的MEMS傳感器，這個都是目前我們在探討的方向?！?? MEMS揚聲器是MEMS領域里新興的應用場景，MEMS揚聲器是一種新興的揚聲器技術，是將電信號轉變為聲信號的微型換能器，其核心組件（例如執行器/驅動器、振膜、熱聲膜等）利用MEMS技術在半導體材料上制造而成。 ? 近幾年，MEMS揚聲器技術加速落地。2024年，全球首個MEMS揚聲器行業標準出臺——該標準由多家中國MEMS揚聲器企業參與制定，標志著MEMS揚聲器產業化的開始。 ? 早在2022年，博世就已收購了總部位于德國的MEMS 微型揚聲器專家 Arioso Systems，從而進入MEMS揚聲器領域。 目前博世MEMS揚聲器產品進展如何？ 張海亮透露： “我們三年前收購了一家做MEMS Speaker的公司，現在也是正在進行緊鑼密鼓的量產化設計，因為從實驗室到量產還是會有一定的過程和挑戰。那我們這個技術跟傳統的薄膜式的揚聲器還會有點不一樣。傳統揚聲器的是垂直運動的振膜，我們的MEMS揚聲器的主要是通過橫向水平運動的方式。它帶來的優勢是什么？最大的優勢就是尺寸非常小，它可以把高頻、中頻和低頻做在一個封裝里，所以它的尺寸可能是原來的幾分之一，然后功耗也會比較低，更小尺寸也意味著你可以用在各個不同場景面，包括我們的眼鏡或其他的一些智能穿戴產品，都可以應用?！? 結語 更小、更低功耗、更智能的MEMS傳感器產品研發思想，完全地貫穿于博世這位全球MEMS傳感器領導者的產品演進中。 我們可以看到，無論是四合一環境傳感器BME680/688/690系列的迭代更新，還是全球最小的PM2.5顆粒物傳感器BMV080、全球最小的3軸加速度計BMA530，以及能耗比上一代產品降低1/20的BMM350磁力計，集成強大邊緣AI能力的BHI 360/BHI 380系列IMU單元，均是在這個研發指導思想下誕生的前沿MEMS傳感器產品。 在這三個產品研發戰略中，智能化是博世認為未來MEMS傳感器最重要的演進趨勢，并為此定下100億顆MEMS智能傳感器出貨量、90%MEMS智能傳感器產品占比的目標。 博世正引領著全球MEMS傳感器的智能化變革，將MEMS傳感器從傳統的單一感知器件向智能生活、數字生活的智能核心轉型，通過AI模式軟件算法，挖掘MEMS傳感器的更多功能，賦予MEMS傳感器更多價值。 從博世身上，我們窺視到了未來MEMS傳感器的發展方向。 審核編輯 黃宇