博世Sensortech CEO芬克貝納博士談物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的傳感器創(chuàng)新

在歐洲有家悶聲發(fā)大財(cái)?shù)墓荆鼡碛?6萬名員工，2015年?duì)I收706億歐元(超過7000億RMB！)，它是世界最大的尖端汽車技術(shù)供應(yīng)商之一， 是世界領(lǐng)先的主齒輪箱、傳動(dòng)與控制技術(shù)生產(chǎn)商，是領(lǐng)先的家庭熱力技術(shù)和建筑安防系統(tǒng)生產(chǎn)商是全球最大的住宅供暖系統(tǒng)供應(yīng)商、是全球最大的電動(dòng)工具生產(chǎn)商...也是全球排名第一個(gè)MEMS傳感器供應(yīng)商！平均每個(gè)工作日申報(bào)專利有18項(xiàng)！每年申報(bào)超過5000項(xiàng)專利！最關(guān)鍵的是，它的老大聲明“我們永遠(yuǎn)不上市！”.

這家公司就是博世集團(tuán)，隨著以傳感器領(lǐng)銜的物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新時(shí)代開啟，這家公司開啟了跨界融合模式，博世如何實(shí)現(xiàn)持續(xù)的創(chuàng)新？為何能在20年前就看到了MEMS傳感器的商機(jī)？物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代他們?nèi)绾慰创缃缛诤蟿?chuàng)新？在慕尼黑上海電子展期間，我獨(dú)家專訪了博世Sensortech CEO 斯特凡·芬克貝納(Stefan Finkbeiner)博士，這位物理學(xué)博士為我們分享了博世創(chuàng)新的秘訣。

下面這個(gè)視頻介紹了博世的各類創(chuàng)新應(yīng)用

創(chuàng)新源于需求

成立于2005年初的Bosch Sensortec是德國羅伯特博世公司百分之百持股子公司，主要針對(duì)消費(fèi)性電子產(chǎn)品提供MEMS傳感器（微機(jī)電傳感器）及應(yīng)用開發(fā)，其產(chǎn)品包括慣性傳感器、環(huán)境傳感器、智能傳感器和聲學(xué)傳感器等，目前已經(jīng)批運(yùn)超過60億顆MEMS傳感器。

早在20年前的1995年，博世就開始量產(chǎn)MEMS傳感器，獲得超過1000項(xiàng)的MEMS傳感器相關(guān)專利，為何博世能在那么早的時(shí)間就發(fā)現(xiàn)MEMS商機(jī)？

芬克貝納博士表示博世一直認(rèn)為創(chuàng)新源于需求，創(chuàng)新一定要解決實(shí)際中的問題，“創(chuàng)新不是把處理器增加內(nèi)核，把內(nèi)核頻率從2G提高到3G，是要解決用戶的實(shí)際問題?！彼赋?，“20多年前，我們發(fā)現(xiàn)，汽車要更安全就需要獲得更多的數(shù)據(jù)，所以發(fā)明了汽車用的MEMS壓力傳感器?！?/p>

最初，MEMS壓力傳感器主要應(yīng)用在測(cè)量氣囊壓力、燃油壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力、進(jìn)氣管道壓力及輪胎壓力。這種傳感器用單晶硅作材料，以采用MEMS技術(shù)在材料中間制作成力敏膜片，然后在膜片上擴(kuò)散雜質(zhì)形成四只應(yīng)變電阻，再以惠斯頓電橋方式將應(yīng)變電阻連接成電路，來獲得高靈敏度。

目前汽車上已經(jīng)大量應(yīng)用了各類床拿起

意識(shí)到MEMS傳感器在消費(fèi)電子有巨大潛力后，Bosch Sensortec于2005年成立致力于把MEMS傳感器引入到消費(fèi)電子，目前MEMS傳感器已經(jīng)從最初的游戲機(jī)等設(shè)備大量應(yīng)用到消費(fèi)電子設(shè)備如手機(jī)、平板、可穿戴設(shè)備上。

芬克貝納博士認(rèn)為目前MEMS傳感器已經(jīng)到了第三個(gè)發(fā)展浪潮，就是以萬物互連為標(biāo)志的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。“在這個(gè)時(shí)代，我們面臨很多挑戰(zhàn)，如氣候的挑戰(zhàn)、二氧化碳的減排、人口的挑戰(zhàn)、城鎮(zhèn)化的挑戰(zhàn)、交通的挑戰(zhàn)、全球分布式價(jià)值鏈的挑戰(zhàn)以及個(gè)性化產(chǎn)品的挑戰(zhàn)等等，這些挑戰(zhàn)就是驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的動(dòng)力。”他解釋到。“這個(gè)時(shí)代的特點(diǎn)是以傳感器引領(lǐng)的交互式創(chuàng)新，在手機(jī)時(shí)代，大家比拼的是處理器的頻率，但是在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，要以傳感器融合獲得創(chuàng)新?！?/p>

據(jù)他介紹，博世從2005年到2015年，陸續(xù)提供了加速度傳感器、磁力感測(cè)器、陀螺儀、環(huán)境傳感器以及空氣傳感器等許多不同解決方案，以應(yīng)對(duì)不同的挑戰(zhàn)。

由于是MEMS傳感器的發(fā)明者，所以Bosch Sensortec可以嫻熟地提供從氣壓到三軸、六軸以及九軸各類傳感器。

MEMS傳感器激活可穿戴市場

Bosch Sensortec認(rèn)為可穿戴應(yīng)用將會(huì)大大改變我們的生活，可穿戴設(shè)別會(huì)大量大量采用各種MEMS傳感器，智能眼鏡、耳環(huán)、衣服、珠寶這些傳統(tǒng)行業(yè)都將發(fā)生改變，MEMS傳感器與這些傳統(tǒng)行業(yè)將融合，通過對(duì)你的動(dòng)作進(jìn)行識(shí)別和分析，推測(cè)你下一步的動(dòng)作是什么，未來或許還可以提供意想不到的服務(wù)。這體現(xiàn)了真正的MEMS傳感器所帶動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)變革，多傳感器的數(shù)據(jù)融合還將觸發(fā)更深層次的應(yīng)用，如無人駕駛、智能家居、智慧城市等領(lǐng)域。

過去兩年，可穿戴市場一直不溫不火，一個(gè)主要原因是各種健康類的傳感器測(cè)試精度不夠，以心率傳感器為例，據(jù)統(tǒng)計(jì)目前市場心率傳感器精度只有80%，所以用戶對(duì)穿戴產(chǎn)品的粘度不高，如果精度達(dá)標(biāo)如上面的視頻所示，則用戶粘度肯定會(huì)提高。

針對(duì)這個(gè)現(xiàn)象，博世在慕尼黑上海電子展2016期間出了7款革命性的MEMS產(chǎn)品，其中包括專業(yè)級(jí)健康類傳感器解決方案BHV250和BHV160，據(jù)介紹，BHV250和BHV160是Bosch Sensortec推出的第一代具有優(yōu)化生命體征傳感功能的高智能傳感器解決方案。該解決方案融合光電容積脈搏波（PPG）信號(hào)與MEMS慣性傳感器信號(hào)，利用實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)信息補(bǔ)償心率測(cè)量，并通過Firstbeat專業(yè)的生命體征分析算法為用戶提供更有價(jià)值的專業(yè)級(jí)健康和運(yùn)動(dòng)狀況信息。

全新的BHV250和BHV160傳感器針對(duì)可穿戴設(shè)備市場，如智能手表、智能耳機(jī)、智能服裝等。作為完整的傳感器解決方案，其特點(diǎn)在于小尺寸、超低功耗，搭載集成軟件與針對(duì)不同PPG芯片的廣泛支持。Firstbeat集成軟件可處理原始傳感器數(shù)據(jù)，由此實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償生命體征監(jiān)控、行為識(shí)別，與以手勢(shì)為基礎(chǔ)的用戶界面。兩款設(shè)備均搭載加速計(jì)，且BHV160還具有陀螺儀。

Firstbeat分析軟件可通過創(chuàng)建心臟功能和心率變異性( HRV )的擴(kuò)展模型 實(shí)現(xiàn)用戶生理數(shù)字模型。 Bosch Sensortec提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)和靈活的可編程性,使其可以超低功耗為用戶提供全新信息。

Bosch Sensortec中國市場與業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)嚴(yán)更真補(bǔ)充說跟以往的心率類傳感器不同，此次推出的兩款傳感器帶有運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償功能可以判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并進(jìn)行補(bǔ)償，所以測(cè)試精度很高。

芬克貝納博士認(rèn)為穿戴未來的應(yīng)用就是虛擬現(xiàn)實(shí)，這也是傳感器可以大有作為的領(lǐng)域，目前Bosch Sensortec已經(jīng)有應(yīng)用在VR的方案，長遠(yuǎn)來看，可穿戴應(yīng)用前景很好。

跨界融合創(chuàng)新與傳感器集成

隨著我們步入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，催生了對(duì)傳感器的巨量需求，而且，這是一個(gè)真正需要跨界融合的創(chuàng)新時(shí)代，如你的VR游戲機(jī)和你的身體指標(biāo)進(jìn)行融合，你和你的房屋進(jìn)行融合，運(yùn)動(dòng)健身和地理信息等融合，芬克貝納博士認(rèn)為這些融合真正的挑戰(zhàn)就是跨領(lǐng)域的部分。

如在人體局域網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)應(yīng)用，當(dāng)它需要跨領(lǐng)域到物聯(lián)交通的數(shù)據(jù)交互去做運(yùn)算的時(shí)候，這時(shí)候就遇到了跨領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。因?yàn)樵诨ヂ?lián)交通的理解、認(rèn)識(shí)和應(yīng)用，和原來人體局域網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用是不太相同的，還有和智能家居安防的交互，和智能家居供暖系統(tǒng)的交互，都需要跨領(lǐng)域的知識(shí)，需要進(jìn)行各種資源、數(shù)據(jù)和算法的整合。

這樣的整合挑戰(zhàn)，落到了小小的傳感器上，芬克貝納博士表示Bosch Sensortec就是要構(gòu)建一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，與各種資源合作。“我們不涉及處理，不涉及無線的部分，但我們的傳感器可以和MCU ，可以和無線不認(rèn)進(jìn)行整合。”他指出，“我們采用的就是SIP封裝技術(shù)，把傳感器和各種其他功能封裝在一起?！?/p>

最初的形態(tài)是各種驅(qū)動(dòng)集成，所以我們看到現(xiàn)在從3軸到6軸到9軸，10軸傳感器的集成。而在未來將是域級(jí)的集成，傳感器還將和電池、RF、MCU進(jìn)行SIP集成，這樣就成為一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，目前已經(jīng)有傳感器和MCU的集成。

對(duì)于博世來說還會(huì)將處算法、軟件進(jìn)行集成進(jìn)去。如同上文提到的BHV160/BHV250就把算法在進(jìn)行融合，這樣不斷的融合帶來更智能更全面的應(yīng)用。

芬克貝納博士表示傳感器融合是實(shí)現(xiàn)感知物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵，博世已經(jīng)在做這方面的工作，他透露博世還開發(fā)了空氣傳感器可以對(duì)空氣中的一氧化碳等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，這樣的傳感器顯然可以和智能家居應(yīng)用結(jié)合。

在慕展現(xiàn)場也有展示了基于博世空氣傳感器的檢測(cè)設(shè)備

企業(yè)創(chuàng)新文化的打造

芬克貝納博士表示博世提出的創(chuàng)新不是一句口號(hào)而是落實(shí)到每個(gè)員工的行動(dòng)，近5年來，博世在創(chuàng)新研發(fā)上的投入就超過200億RMB，此外，公司鼓勵(lì)員工提出創(chuàng)新的想法，“我們會(huì)鼓勵(lì)員工提出創(chuàng)新的想法和點(diǎn)子，比如開展一些小的活動(dòng)，或者在周末的時(shí)候搜集每個(gè)人的好點(diǎn)子，這已經(jīng)形成了一種習(xí)慣。”他指出。

關(guān)于如何甄別好點(diǎn)子，他表示鑒別好點(diǎn)子就是看是否解決了實(shí)際的問題，是否來源于真正的需求。另外創(chuàng)新是一種自生式的，猶如上面提到的傳感器融合，是在傳感器基礎(chǔ)上融合更多的功能激發(fā)新的融合。

編輯：admin  最后修改時(shí)間：2017-09-05