博世發力物聯網 目標豈只傳感器
市場很大
當無處不在的博世要聚焦物聯網這個熱門話題時，實際上是為其傳感器這個承前啟后的業務鎖定了新的焦點——智能家居和可穿戴設備。分析機構對這兩個市場一直持有樂觀的預期，據IDC分析師預測，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%；全球可穿戴設備市場將在同一時期內增長11.6%，2022年的設備交付量將達到1,904億臺，而目前包含手環、手表、智能耳機的設備的銷售量已經達到了1.7億臺。
同樣，在中國，這兩個市場的規模增長迅猛：2018年中國的智能家居設備出貨已經達到了1.5億臺，同比增長了35.7%。預計到2020年，中國的智能家居市場會達到3576億元的規模；在可穿戴設備上，預計2022年相關設備銷售規模將達11380萬臺左右, 屆時市場產值將超過260億元人民幣。這些設備主要應用于運動、健康、娛樂和方向定位場景。
圖：全球可穿戴設備發貨量趨勢
開端很小
物聯網市場的前景為那些擁有傳感器業務的公司帶來了巨大的增長潛力，作為全球傳感器龍頭企業的博世自然不會缺席。
圖：Fouad Bennini，Bosch Sensortec GmbH亞太區總裁
這直接拉動了博世的業績——在市場環境不好的2018年，博世的整體品牌銷售達到了779億歐元，其中亞太區貢獻了30%。過去一年博世在全球新添了7800名員工，其中研發方面增加了5200名員工，重點就是研發物聯網產品。回報很明顯——2018年博世總共售出了52億件物聯網產品，環比上漲了37%！
要求很高
雖然智能家居和可穿戴設備的市場很大，但用戶的要求也很高。在智能家居設備上，能看到一些普遍存在的要求：首先是要有最大充電間隔；其次要設計新穎、賞心悅目；再有就是能自動適應用戶的偏好，能根據用戶喜好，自動做調節。節能和易用性也很關鍵。“你不希望花兩三個小時讀了使用手冊以后才知道怎么操作。”Bennini說。
用戶體驗是智能家居的首要關切，傳感器能夠助力的方向，一是生活方式和舒適感受；二是安全感，如入侵識別、門禁管理、煙霧管理等；三是健康康樂。如空氣品質測量、霉菌監測、天氣變化等；四是室內導航和定位。
可穿戴設備甚至提出了更高的要求。“用戶對可穿戴設備的要求是能夠盡量間隔充電時間、更強的設計感、更方便攜帶、自動適應用戶行為（無需再調試）、以及永不斷電。”Bosch Sensortec市場部全球副總裁Dr.Peter Weigand說，“這使得設備OEM對傳感器也有相應的要求：更低的功耗、更小的封裝和更高的集成度、更多嵌入式智能化的功能、優化的算法、以及更靈活和更廣泛的產品性能。”
圖：Peter Weigand，Bosch Sensortec市場部全球副總裁
上述應用場景都提到了一個重要的要求：自動適應用戶偏好，設備智能化常常籍此得到體現。設備一旦激活可以自動啟動系統，除了傳感器要能夠支持永不斷電，設備還要知道使用者習慣，這不僅要傳感器硬件的支持，還要軟件的支持。另外，所有相關的環境數據都要集成在傳感設備里面。
“這是系統級的設計，要把很多不同的零部件做系統級優化，并達到節能的效果。” Bennini 說，“自適應會體現到易操作性上，設備搜集足夠多的數據，并在傳感器層面進行解讀，以提供用戶進行很方便的操作。”
創新很酷
家庭導航、慣性傳感器（加速度計、陀螺儀）、動態傳感器、環境傳感器、互動式虛擬觸控……這些技術主導了智能家居中諸如掃地機器人、窗戶開關、味道偵測等這些看起來很酷的應用。而可穿戴類型產品需要更多的集成傳感器，包括整合加速度和陀螺儀的傳感器，整合氣壓計的、整合角速度、陀螺儀、地磁的9軸單芯片方案——這些也都是博世主要提供的產品，一些創新常常會基于這些產品給用戶帶來很酷的體驗。
“你可以在不同表面、界面、層上做投影甚至互動的交互使用。”Bennini舉了個虛擬觸控的例子，“冰箱不同層里面可以顯示出你在里面放了什么樣的食物，放了多久，有效期限多久，甚至要網購一些食材，都可以很智能地提供不同的操作。”
這個應用的實現基于Bosch Sensortec最新推出的一個交互式投影模塊BML100PI，該模塊可以將清晰圖像投射到任何類型的表面，無論是暗色、彩色、潮濕、階梯狀還是彎曲。因此，它能夠在例如臥室、家用電器或廚房小工具上提供交互式投影，這些位置通常缺少合適的投影表面。它還支持在線食品訂購、庫存管理和雜貨到期日以及食譜搜索等應用。
圖：BML100PI交互式投影模塊功耗只有2W，面積僅為47mm x 43mm。該模塊實現了全新的用戶界面的體驗，可以不用靜態物理屏幕，代之以虛擬觸摸屏。投影模塊發出激光束，可產生始終對焦的圖像，并對此進行連續掃描，檢測用戶的任何手勢或手指運動。準確的手勢和瞬時觸摸識別無需校準或調整。BML100PI和變型型號BML100P將于2020年第二季度上市。
慣性測量單元（IMU）非常適合可穿戴設備，如可聽設備、智能服裝、智能鞋履、智能眼鏡和腳踝帶。BMI270是Bosch Sensortec最近推出的一款IMU，包括直觀的手勢、上下文和活動識別，以及集成即插即用計步器，專門針對腕戴式設備中的精確步數進行了優化。
BMI270通過獨立于主系統處理器處理多個活動跟蹤、步數和手勢識別功能，而無需將其喚醒，顯著延長了系統電池壽命。這些獨立于處理器的功能包括諸如在達到一定數量的步數時發送中斷，或在用戶站起來并開始行走時通過地理圍欄激活GPS等任務。手勢和活動識別功能可在超低功耗域運行，電流消耗僅為30μA。這顯著降低了功耗，用戶可以從更長電池充電間隔中受益。
BMI270采用了最新的博世MEMS工藝技術，結合了在汽車應用中久經驗證的陀螺儀和獲得顯著改進的加速度計。傳感器包括2 kB FIFO。它也采用了博世獨特的靜止組件重新調整（CRT）功能提供內置陀螺儀自校準功能，無需旋轉刺激，從而為OEM在測試和制造過程中節省寶貴的時間和成本。
圖：BMI270有兩種應用特定型版本。“手勢”版本可檢測手勢，包括輕彈進/出，手臂上/下和手腕傾斜。此版本為Wear OS by Google系統所設計，確保為最終用戶提供簡便快捷且功能豐富的體驗。“上下文和活動”版本具有用于識別上下文活動和活動改變的高級功能，例如站立、行走或在車輛中。該器件將于2019年第二季度開始面向分銷商上市。
與其他標準器件不同，MEMS元件要根據客戶不同的需求做適當調整，不斷優化精度和品質，“在工藝制程上，我們會根據不同的項目以及客戶的累計經驗、博世整個集團累計出來的經驗，一步一步地改進或者更新，滿足汽車領域、消費領域不同的需求。”Weigand說。
目前，博世在物聯網市場的銷售額和其投資規模相比還很小，但是博世一直持續投資IoT，因為它可以提供服務、軟件和傳感器。“這個時間點也許我們的銷售額并不像投資這么大，但絕對是我們新開發的方向。”Bennini說，“目前在IoT領域我們主要的銷售還處于賣產品階段，而不是賣服務。”
顯然，“來個博世”的目標遠比傳感器業務要大的多。
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