消费类惯性传感器新趋势:多轴化、Hub化

上网时间: 2014年04月10日? 作者:李坚? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:惯性传感器? 多轴化传感器?

移动智能终端之所以能打败台式机和笔记本,成为目前市场规模最大的计算终端,不仅仅因为主芯片性能的提升,还因为对传感器的大量支持。2006年,任天堂的Wii所采用的两轴传感器可以算是业内首次将多轴传感器应用到移动设备中。随后在2007年,苹果划时代的产品iPhone最早在手机中采用了两轴MEMS传感器。到去年三星Galaxy S4发布的时候,手机中的MEMS传感器已达到八轴,并有进一步多轴化发展的趋势。

消费类惯性传感器新趋势:多轴化、Hub化_《国际电子商情》一些主流手机厂商所采用的传感器_1
一些主流手机厂商所采用的传感器

可预见的是,未来六轴、九轴甚至十轴的MEMS传感器方案将可以分别凭借低功耗、高性能的优势进入各类型的应用市场。目前中国的小米、OPPO、BBK、金立四小金刚中采用九轴MEMS传感器的比例已很高,中华酷联采用九轴MEMS的比例也在提升,预计2015年九轴惯性传感器将越来越普遍。

多轴化趋势走强

对于MEMS传感器厂商来说,一个好消息是随着智能手机、平板电脑、可穿戴设备的热销,MEMS传感器市场未来前景看好。飞兆半导体MEMS与传感器解决方案副总裁Janusz Bryzek就预测,MEMS芯片市场将在2023年达到万亿级市场规模。而调研公司iSuppli则预测到2016年,应用于手机和平板电脑的运动传感器数量将超过60亿个,中国MEMS采购金额将达到30亿美元。

一个坏消息是,在过去的十年里MEMS市场增长了十倍以上,而加速度计的价格则下降到原来的十分之一。广阔的市场前景吸引越来越多的半导体厂商投身MEMS传感器领域,其中不乏中国厂商的身影。激烈的竞争将进一步导致组合传感器成本及利润的下降。

消费类惯性传感器新趋势:多轴化、Hub化_《国际电子商情》2010-2018年组合惯性传感器市场营收预测(消费类+汽车类)_2
2010-2018年组合惯性传感器市场营收预测(消费类+汽车类)

据了解,目前在消费类惯性传感器领域。ST、博世与InvenSense排在前三甲的位置。而Kionix、飞思卡尔、阿尔卑斯电气、仙童半导体、美信等新进公司与挑战者则纷纷瞄准该市场,期望抢夺部分市场份额。在国内,包括深迪、士兰微等厂商近期纷纷发布自己的六轴及九轴传感器产品。士兰微电子董事长陈向东表示,士兰微作为国内不多的具有芯片制造能力的IDM厂商,是国内第一家能够生产MEMS传感器的企业。

深迪半导体总裁邹波则表示,深迪是目前国内唯一一家拥有陀螺仪、磁力计、加速计全系列惯性产品线的企业。深迪的三轴磁力计ST480M已在MTK平台、展讯平台以及博通BCM21664和BCM23550平台完成认证,并将在即将上市的宏碁、TCL和西可等品牌手机中采用。他认为,与欧美国际大厂比,国产厂商尽管在技术上没有领先优势,但在技术支持与产品交期方面更加灵活,在成本上也将更具优势。

为了降成本与追求高性能,多轴集成并共有ASIC成为趋势,单一功能的传感器将越来越少。此外更小的尺寸与工艺的提升也可以进一步的降低成本。由于目前的工艺技术接近极限,减少传感器尺寸和成本显得并不容易。所以,“集成”,包括组合传感器(硬件)和传感器融合算法(软件),正在成为下一项技术驱动因素。

iSuppli预计类似加速度计以及分立陀螺仪的成本将有更多的下降空间,未来5年惯性传感器的平均销售价格将再下滑40%~60%。到2018年,目前主流的三轴加速度计将下降到0.19美金,三轴陀螺仪将下降到0.31美金,三轴磁力计将下降到0.18美金。

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  • 惯性传感器是检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度(DoF)运动的传感器。惯性传感器包括加速度计(或加速度传感计)和角速度传感器(陀螺)以及它们的单、双、三轴组合IMU(惯性测量单元),AHRS(包括磁传感器的姿态参考系统)。

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