無傳感無感知，奧迪威/德爾森/研華/久好/璦鐠瑞思講述物聯(lián)網(wǎng)時代的立足之道

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作為萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)，傳感器是數(shù)據(jù)的采集入口，在工業(yè)制造、智能汽車、通信、消費電子等多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。尤其是受物聯(lián)網(wǎng)市場推動，作為感知層的傳感器需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。據(jù) Yole Développement 數(shù)據(jù)，MEMS 和傳感器市場規(guī)模將從 2016 年的 380 億美元增長至 2021 年的 660 億美元，復(fù)合年增長率達 12%。盡管我國傳感器產(chǎn)業(yè)在市場的刺激與政策的大力推進下迎來了快速發(fā)展期，但目前高端傳感器芯片卻依賴進口。

“傳感器應(yīng)用非常廣泛，現(xiàn)如今手機中有十多個傳感器，數(shù)量仍將不斷增加；傳統(tǒng)汽車中幾十種傳感器，隨著自動駕駛的興起，更多新興傳感器將被應(yīng)用于此。這兩大領(lǐng)域?qū)⑹莻鞲衅髟谥袊淖畲髴?yīng)用市場?？纱┐魇俏锫?lián)網(wǎng)的真正開始，因為可穿戴傳感器無所不在，而且都可連接到云，”中國傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟楊瀟如是說，“在全球傳感器主流下，中國市場有自身特色，比如利用傳感器共享單車進行管理?！?/p>

我國智能傳感器的生產(chǎn)企業(yè)主要集中于長三角地區(qū)，并逐漸形成以北京、上海、南京、深圳、沈陽和西安等中心城市為主的區(qū)域空間布局。

長三角區(qū)域：以上海、無錫、南京為中心。逐漸形成包括熱敏、磁敏、圖像、稱重、光電、溫度、氣敏等較為完備的傳感器生產(chǎn)體系及產(chǎn)業(yè)配套；

珠三角區(qū)域：以深圳中心城市為主。由附近中小城市的外資企業(yè)組成以熱敏、磁敏、超聲波、稱重為主的傳感器產(chǎn)業(yè)體系；

東北地區(qū)：以沈陽、長春、哈爾濱為主。主要生產(chǎn) MEMS 力敏傳感器、氣敏傳感器、濕敏傳感器；

京津區(qū)域：主要以高校為主。從事新型傳感器的研發(fā)，在某些領(lǐng)域填補國內(nèi)空白。北京已建立微米 / 納米國家重點實驗室；

中部地區(qū)：以鄭州、武漢、太原為主。產(chǎn)學研緊密結(jié)合的模式，在 PTC/NTC 熱敏電阻、感應(yīng)式數(shù)字液位傳感器和氣體傳感器等產(chǎn)業(yè)方面發(fā)展態(tài)勢良好。
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以“應(yīng)用驅(qū)動，技術(shù)引領(lǐng)”為主題的 2017 中國（上海）國際傳感器技術(shù)與應(yīng)用展覽會上，全球 250 家傳感器產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)及機構(gòu)參展，同期舉辦了 13 場會議論壇和多場大型產(chǎn)業(yè)交流活動。在此期間，與非網(wǎng)記者對參展的廣東奧迪威、德爾森、研華、久好、璦鐠瑞思進行了采訪。
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廣東奧迪威
廣東奧迪威傳感科技股份有限公司（AUDIOWELL) 成立于 1999 年，在成立至今的 18 年間，專注于提供位置、距離、速度類的傳感器和傳感器方案。產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車電子、智能家居、智能儀表、安防通訊四大領(lǐng)域。

奧迪威董事長張曙光介紹道:“國內(nèi)汽車電子領(lǐng)域，奧迪威的超聲波測速傳感器被應(yīng)用的數(shù)量應(yīng)該是最多的；2016 年，國內(nèi)前裝市場里有 20%的測距用的傳感器是奧迪威提供的。奧迪威主要產(chǎn)品為超聲波類，是國內(nèi)最大的超聲波元器件提供商，主要進行超聲波的探測、檢測和執(zhí)行。過去 10 年有超過 50%的超聲波加濕元件是奧迪威生產(chǎn)的?！?/p>

奧迪威董事長張曙光

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激光雷達是 ADAS 和自動駕駛的新寵，眾多廠商押寶于此。那么，被應(yīng)用于汽車上的超聲波傳感器是否會被激光傳感器取代呢？

張曙光認為，超聲波傳感器的特點是技術(shù)與市場成熟、價格便宜、近距離測量分辨率高，具有無可替代的優(yōu)勢。盡管超聲波的指向性并非很理想，但是可通過軟件算法提升自動泊車的精確度，比如特斯拉就是使用的該方案。與此同時激光傳感器存在測繪盲區(qū)，這是一大弊病。因此，兩者將是互補融合的關(guān)系，并非會形成必有一傷的最終格局。打入汽車前裝市場的奧迪威，其超聲波傳感器除了應(yīng)用于國產(chǎn)車中，也被美系車所采用。

在物聯(lián)網(wǎng)大趨勢下，傳感器的一大“爆發(fā)”領(lǐng)域就是智能家居。奧迪威的流量傳感器在熱表領(lǐng)域占據(jù) 30%的國內(nèi)市場。

奧迪威正在做傳感器直接數(shù)字化輸出的研發(fā)，并通過與芯片廠商合作讓傳感器不僅僅數(shù)字化而且“智慧”，其理想狀態(tài)是結(jié)合人工智能技術(shù)，這便需要做成雙向通信的形式，即傳感器數(shù)據(jù)可傳輸?shù)皆贫?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%9C%8D%E5%8A%A1%E5%99%A8/">服務(wù)器的同時，云端服務(wù)器通過“學習”過程，去控制并改善傳感器應(yīng)用的探測方案。因此，張曙光認為奧迪威目前最大的挑戰(zhàn)是：自己想做的事情，和能做的事之間能力的差。

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德爾森
德爾森傳感器（集團）有限公司是一家中德合資的高新技術(shù)企業(yè)，由三位傳感器領(lǐng)域的博士在德國創(chuàng)立，總部與設(shè)計中心位于德國法蘭克福，核心業(yè)務(wù)為智能 MEMS 傳感器解決方案，2014 年邁出國產(chǎn)化第一步。

德爾森總經(jīng)理牟恒介紹到：“2009 年，我們在德國成立了一家公司，即德國德爾森前身，專注于工業(yè)級的壓力差壓方面的單晶硅傳感器芯片的開發(fā)與制造，因為這一技術(shù)在國內(nèi)一直是空白狀態(tài)。在工業(yè)傳感器領(lǐng)域，中國 70%以上依賴進口。正源于此，我們在中科院微電子所的‘牽線’下回了國，并在以傳感器為支柱產(chǎn)業(yè)的張家港。我們把專利、技術(shù)引回國，專注于單晶硅傳感器的研發(fā)。由于重慶軍工實力的背景，從業(yè)務(wù)擴展的角度考慮，我們在重慶成立了重慶德爾森。因此，德爾森集團擁有德國、江蘇、重慶三大基地。德爾森以技術(shù)領(lǐng)先與自動化制造為核心競爭力，將德國工業(yè) 4.0 與中國智造緊密結(jié)合，打造了中國首家 MEMS 傳感器生產(chǎn)智造無人工廠。由于創(chuàng)團隊都是搞技術(shù)的，從企業(yè)經(jīng)營的角度而言，我們自認為需要‘診斷’與‘治療’，于是與中國最大的企業(yè)咨詢輔導公司華夏基石進行的深度的合作，以讓德爾森更適應(yīng)中國的發(fā)展?！?/p>

德爾森總經(jīng)理牟恒

傳感器已經(jīng)歷了兩大發(fā)展期，從最初的陶瓷陶瓷材料到金屬材料，然而兩者各有優(yōu)缺點。第三代極有可能為硅傳感器，它也分為擴散硅類型與單晶硅類型。關(guān)于兩者的區(qū)別，牟恒用了一個生動比喻，假如傳感器是一張桌子，擴散硅相當于復(fù)合板的價值，是一層一層貼起來的，而單晶硅就相當于實木家具，純度高為直一體化結(jié)構(gòu)。國際一流廠商在單晶硅傳感器頗有成就，德爾森成為國內(nèi)第一家擁有單晶硅傳感器芯片的公司，填補此項空白。

德爾森 MD 系列單晶硅傳感器芯片具有高純度單晶硅材料、“雙梁”MEMS 設(shè)計、懸浮”MEMS 結(jié)構(gòu)、“梅花鏡像”MEMS 布局等特點。

牟恒表示，德爾森在借鑒德系方案的同時，在設(shè)計方中又融合了很多中國的元素，比如借鑒趙州橋原理，進行了拱形設(shè)計，這帶來的直接價值過壓性能的提升。

據(jù)介紹，德爾森去年的銷售額為 3000 多萬，今年銷售額有望接近 1 億?，F(xiàn)如今，每個月的出貨量在一萬臺左右。因為傳感器芯片的產(chǎn)值小，附加值也小，因此除了芯片外，德爾森做了很多模組、模塊，這樣既提升了用戶體驗，有增加了產(chǎn)品附加值。

研華科技
研華科技是一家致力于全球智能系統(tǒng)的廠商在本次展會上重點展示其 M2.COM 開放式標準及 EIS 解決方案。研華（中國）公司深圳分公司 IoT 嵌入式平臺事業(yè)群總監(jiān)胡智生對以上兩項技術(shù)進行了精簡概括：在將傳感器收集到的數(shù)據(jù)上傳至云端的過程中，M2.COM 負責“收”，EIS 負責“傳”。

研華科技 IoT 嵌入式平臺事業(yè)群總監(jiān)胡智生

眾所周知，傳感器廠商眾多，但是在接口定義或協(xié)議方面卻是散、亂、雜的現(xiàn)狀，這便對傳感器收集的數(shù)據(jù)上傳至云端帶來了挑戰(zhàn)。

M2.COM 于 2016 年發(fā)布，是一種開放型的標準，是一種采用簡單模塊化設(shè)計的傳感器平臺，能夠為 IoT 傳感節(jié)點和傳感器提供可靠的標準化解決方案，其特性是行業(yè)認證無線解決方案（M2.COM 模塊已通過 RF 認證）、傳感器入門套件（全面 SDK 和工具）、內(nèi)置 WISE-Agent（簡介 IoT 代理，用于處理云通信協(xié)議）、即用型設(shè)備云（云服務(wù)，用于設(shè)備管理和數(shù)據(jù)分析）。

M2.COM 采用 2230/2242/2260 M.2 封裝方式，具有 75 個主插針接口。緊湊型尺寸長 30mm、寬 22mm，方便進行微傳感器部署和系統(tǒng)集成。

綜合而言，M2.COM 概念適用于集成傳感器、嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)連接特性的模塊化、標準化平臺，支持用于構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備的軟件棧。M2.COM 模塊集成 MCU、無線設(shè)備和傳感器接口，可滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)開發(fā)的多樣性需求，模塊化的優(yōu)勢是可隨著物聯(lián)網(wǎng)的需求變化而進行擴展。

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據(jù)胡智生介紹，M2.COM 已有 40 來家生態(tài)合作伙伴。

在 IoT 物聯(lián)網(wǎng)到來之前，研華是嚴格意義 EIS 上的硬件廠商，而將其硬件與 WISE-PaaS 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、軟件服務(wù)包等進行整合，形成 IoT EIS（邊緣智能服務(wù)器）是軟硬件整合方案, 提供的集成解決方案包括工業(yè)無風扇計算機、WISE-PaaS 軟件包、物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)工具、預(yù)配置云服務(wù)，并可以其靈活特性通過 WISE-PaaS Marketplace 添加更多軟件模塊，從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)連接、數(shù)據(jù)管理和分析。簡而言之，EIS 是載具，WISE-PaaS 是平臺，WISE-PaaS Marketplace 是生態(tài)系統(tǒng)。

久好電子
北京久好電子科技有限公司是一家由清華校友 2014 年創(chuàng)立，位于北京海淀區(qū)中關(guān)村高科技園區(qū)集成電路設(shè)計園內(nèi)的專業(yè)從事數(shù)?；旌霞呻娐吩O(shè)計與研發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)。馬力天使投資有限公司為公司主要投資伙伴。

久好電子董事長劉衛(wèi)東介紹道：“物聯(lián)網(wǎng)傳感器芯片和健康可穿戴芯片是公司的主要研發(fā)方向。2016 年有 2 顆芯片在售，出貨量各 100 萬顆。今年將為市場提供 5 款芯片。

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?久好電子董事長劉衛(wèi)東

代表性產(chǎn)品如下：

JHM3000 高精度低成本人體溫度傳感器

一款針對人體溫度測量的高精度溫度傳感器電路，在 32oC ~ 42oC 范圍內(nèi)可達到 0.1oC 范圍的測量精度，溫度分辨率可小于 0.01 oC。
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劉衛(wèi)東表示，2015 年年底聽說水銀溫度計將被停產(chǎn)，而市面上價格適中的電子溫度計卻普遍存在測量并不精確的問題，于是有了設(shè)計研發(fā)一款人體溫度傳感器的想法并行動了起來。除了測量精度的問題，測量時間也是電子，溫計的一大瓶頸，往往需要一定時間，JHM3000 通過加入預(yù)測算法將測量時間縮短到 20s，而這顆芯片的價格僅僅是 7 角。

JHM110X 汽車級電阻橋式傳感器信號調(diào)理芯片
一款針對差分電阻橋式或半橋式傳感器信號設(shè)計的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可通過單線接口提供數(shù)字或模擬的測量輸出信號，為傳感器提供便捷、準確的測量結(jié)果。存在兩種封裝結(jié)構(gòu)，JHM1101 為 MSOP10L 封裝，JHM1102 為 MSOP8L 封裝。JHM110X 早已打入中國汽車前裝市場與美德汽車后裝市場。

JHM120X 高分辨率電阻橋式傳感器信號調(diào)理芯片
一款針對差分電阻橋式或半橋式傳感器信號設(shè)計的高精度信號調(diào)理集成電路。存在兩種封裝結(jié)構(gòu)，JHM1201 為 MSOP10L 封裝，JHM1202 為 MSOP10P2N 封裝?？蓱?yīng)用于可穿戴舍必、導航、數(shù)字氣壓傳感器等領(lǐng)域。

JHM200X 高分辨率電容式傳感器信號調(diào)理芯片
一款針對電容式傳感器設(shè)計的高精度信號調(diào)理集成電路，其電容分辨率最高可達 10aF，約 19.5bit ENOB,線性度可達 0.01%?？蓱?yīng)用于可穿戴設(shè)備、溫濕度模組、流量計等領(lǐng)域。

在本此展會上，久好電子還推出了 JHM2100 陶瓷電容傳感器信號調(diào)理芯片。未來將有重磅產(chǎn)品 JHM3802 SoC 推出。

劉衛(wèi)東表示久好電子的產(chǎn)品規(guī)劃都從自身的技術(shù)優(yōu)勢出發(fā)，也就是：

高性能、低功耗數(shù)模混合集成電路設(shè)計技術(shù)：極低噪音的放大器，高速、高分辨率、低功耗 ADC、DAC 電路 IP，高穩(wěn)定的、低功耗各種類型 DSP；

對傳感器的非性、零點偏差、靈敏度偏差及溫漂先進的補償算法；

語音信號處理算法及語音信號算法加速電路；

針對傳感器、集成電路及算法于一體的軟硬件協(xié)同設(shè)計經(jīng)驗。

璦鐠瑞思
璦鐠瑞思光學有限公司是一家創(chuàng)立于 2006 年，主要從事于光電芯片的設(shè)計和生產(chǎn)的公司，總部是在瑞士，在中國上海設(shè)有專門的芯片設(shè)計中心。為客戶提供 TDI 芯片、CCD 圖像傳感器芯片以及 ToF 芯片等定制服務(wù)。在本次展會上，璦鐠瑞思（上海）技術(shù)支持主管金豐進行了 3D ToF 傳感器的應(yīng)用和設(shè)計的演講。

璦鐠瑞思技術(shù)支持主管金豐

金豐表示，璦鐠瑞思今年主要推出的產(chǎn)品是 33D ToF 測距傳感器。
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3D 視覺方案主要有飛行時間法（ToF）、結(jié)構(gòu)光法、雙目立體視覺三種方法，如今 3D ToF 的市場需求量不斷增加。ToF 方案優(yōu)勢在于受環(huán)境影響小，測量幀率高，算法開發(fā)難度低。金豐表示隨著其 ToF 產(chǎn)品線的進一步完善，領(lǐng)域?qū)⑼卣怪?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%97%A0%E4%BA%BA%E9%A9%BE%E9%A9%B6/">無人駕駛汽車、機器人、智能家居、工業(yè)智能化檢測等多個領(lǐng)域。

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