i访谈:歌尔声学的气压传感器发展之路
2015-08-18 14:06:08 来源:微迷 评论:0 点击:
访谈主题:歌尔声学的传感器
嘉宾:李科学,歌尔声学上海研发中心传感器事业部副总监
主持人:钟声,海信芯片公司总经理
组织者:《物联网与云计算》杂志 & i访谈
嘉宾简介:
李科学,2004年毕业与西安电子科技大学软件学院,号称老程序员。曾服务于Mstar、Alibaba、Senodia、SiliconOptix、OKI等企业,现任职歌尔声学上海研发中心传感器事业部副总监,负责公司在气压传感器,MEMS麦克风+气压传感器,MEMS麦克风+温湿度传感器,MEMS麦克风+惯性传感器等二合一产品的技术市场工作。
访谈内容:
主持人:大家晚上好!很有幸能向李总学习一些传感器及其应用方面的知识和智慧。
李科学:晚上好!谢谢物联网与云计算,谢谢海信钟总,谢谢今天的平台,很荣幸向大家分享一些信息。
主持人:李总虽然很年轻,却有丰富的经历。十分期待接下来的访谈。
李科学:谢谢钟总。先给大家分享一下一个资料,2014年全球前30名MEMS传感器厂商排名中国内有两家MEMS麦克风公司,其中一家是我们歌尔声学。
主持人:真棒!好的,我们接下来就开始我们的访谈吧。请先简单介绍下歌尔声学的发展历程(主要业务、发展现状)及团队构成情况。
李科学:歌尔声学股份有限公司成立于2001年6月,2008年5月在深圳证券交易所成功上市,是目前中国股票市场中市值最大的声学企业。歌尔是国家高新技术企业,主营业务为电声器件、电子配件和LED封装及相关产品的研发、生产和销售,主要为全球顶级厂商提供产品与服务,客户涵盖三星、LG、松下、索尼、谷歌、微软、缤特力、思科等。
自成立以来,歌尔声学生产经营状况良好,业绩也一直保持稳定快速增长,截止2013年底,公司总资产和销售收入均超过100亿元;在微型麦克风领域,歌尔市场占有率居国际同行业之首;在微型扬声器/受话器领域,歌尔居国内同行业第二名、国际第三名;歌尔蓝牙耳机ODM业务和3D眼镜业务量均居世界第一的位置。先后被评为中国(含香港)科技百强企业第11名、2013年(第26届)中国电子元件百强企业第6名、全国电子信息行业标杆企业,山东省省长质量奖,山东省科技进步奖等奖项。
歌尔坚持以提升自主创新能力为核心,以产业链垂直整合、纵深拓展为途径,以国际大客户和高端人才为保障,积极把握消费电子智能化时代下的新兴产业机会,深度融入全球高端产业链,加快科技创业创新,遵循“追求卓越、传递美好声音”的发展理念,坚持“诚信、务实、主动、创新”的核心价值观,致力于打造全球领先的声光电整体解决方案提供商。
主持人:确实是一家发展很健康的企业,这两年来肯定又有大的发展。
李科学:谢谢钟总,去年2014年是136亿左右。
主持人:能详细介绍下产品吗? 有什么功能?与同类产品有什么不同?
李科学:今天主要推荐气压传感器,气压传感器用于测量气体的绝对压强,就是俗话说的大气压。可以通过大气压的测量计算出海拔高度(44330.0*(1.0 - powf(测量大气压/标准大气压, 1.0/5.255))),精度大概在1.3pa左右,实际使用起来大约在30cm的精度。气压传感器主要有以下几个应用:
1. 测试海拔高度,户外爬山等运用;
2. 局部天气预报,显示12个小时内的气压曲线,结合空气湿度,用于野外环境;
3. 钓鱼计,显示12个小时内的气压曲线,升高即可判断海里面含氧量高,用于户外海钓;
4. 摔倒监测,结合惯性传感器,用于老年及儿童手表;
5. 室内导航,楼层识别,地下停车库;
6. 准确计算卡路里,上坡下坡,爬楼梯等活动。
再给大家展示一下传感器的一个Roadmap:
主持人:嗯,应用范围很广,可以用在许多智能产品中,以健康为主题的应用是穿戴式产品的主流。有些较熟悉,有些陌生点。
李科学:是的。
主持人:图中还显示了其他传感器,如指纹、湿度、温度等。很多专业术语,可否解释一下绝对精度和相对精度?
李科学:目前主推的是封装尺寸在2.5mm*2mm的产品,功耗比较小,10uA,比较适合在穿戴上面,利用气压测高度,能到30cm 的精度,够准确。我们气压传感的测量范围是300 - 1100hpa。ADC的精度是16位,所以精度是80000pa/65535 = 1.35pa。在地表面,1pa 约等于17cm,所以精度是17*1.35 = 23cm左右。
主持人:很科学。你们气压传感器满足了用户的哪些需求?
李科学:室内导航、海拔高度、健康、无人机高度、天气预测、运动检测,基本上是这六个方面。
我们在Q4会推出一款基于英飞凌方案的气压传感器,专门针对一些高性能的气压传感器市场,将我们现在精度在1.3pa左右的产品,提升到0.5pa,非常适合在无人机上的应用。
主持人:请李总简述一下气压传感器一般存在的问题以及解决方法。
李科学:歌尔声学气压传感器的思路跟MEMS MIC的思路是一致的,前期会直接采用国外大厂的晶圆,利用歌尔声学在封装技术上积累的技术优势,进行封装测试后出货。
下面是2012年MEMS压力传感器的市场份额,我们歌尔声学前期的晶圆是采用GE的压力传感器晶圆,后期会有英飞凌的方案。
所以在晶圆上面的一些问题,我们是扔给GE、英飞凌来解决的,我们使用他们多年的成熟的产品。
在封装以及应用上面压力传感器会遇到一些问题:
1. 问题:压力感应不灵敏,压孔堵塞。
解决方法:压力传感器组装时进行防尘保护。
2. 问题:压力传感器温漂大,精度差。
解决方法:更改温度校准点,必要时增加温度校准点,调整校准算法,调整温漂系数。
3. 问题:压力传感器回流焊接之后发生输出偏移。
解决方法:压力传感器回流焊上板之后进行再校准,增加offset偏移,消除回流焊残余应力影响,或优化封装形式,增加应力缓冲,将焊接应力消除。
主持人:您列出了些较细节的技术问题,我猜应该是歌尔解决得很好的方面。那么,歌尔声学气压传感器的目标客户群体是谁?
李科学:歌尔声学主要是面向消费型的客户,有三类:1 手机客户,比如三星,LG,小米等; 2. 手表客户,像TCL/ZTE手表,inWatch等; 3. 无人机客户, 像大疆,AEE等公司。当然我们的目标是打入Apple。
主持人:气压传感器采取什么样的销售方式?
李科学:因为歌尔声学原先在声学器件上的销售渠道,原有的客户会自己维护,去推广,比如中兴,华为等。在穿戴领域,原先接触的比较少,会利用渠道资源去推广气压传感器。我们前期会针对客户的需求,比如现在在手表上面开发,君正M200, MTK2502, 2601平台都已经支持歌尔声学气压传感器,在算法上面,目前与Cywee motion, Megachip sensorhub等厂商合作,也支持歌尔气压传感器,缩短客户开发时间。
主持人:能否描述一下在穿戴电子上气压传感器的应用案例?
李科学:下面是我们一个客户wahoo在自行车记录仪器上的一个应用,主要测试海拔高度。有两个版本,带气压传感器的比不带气压传感器的要贵30$。
我们也看到目前在一些户外手表上面,气压传感器基本上是标配产品,显示24小时之类的气压变化来预测局部天气变化。
还有华为中兴Android手表也标配的气压传感器,计算海拔。
在一些手环上面,比如Fitbit,现在也在使用气压传感器作为上下楼辅助计算卡路里的功能。我看现在敏狐也有计划加入气压传感器。
因为气压传感器的功耗比加速度计之类的小很多,基本上是10uA,所以在手表、手环上是个很好的应用。
主持人:歌尔声学气压传感器的核心竞争力主要体现在哪里?团队?生产线?专利技术?资本?
李科学:歌尔声学MEMS麦克风一个月的出货量是70KK左右,气压传感器是公用MEMS麦克风的产线,所以可以沿用麦克风多年的产品经验。
主持人:嗯,歌尔可以利用已有的MEMS麦克风的优势,集成气压传感器,提升竞争壁垒。请您详细介绍一下传感器的发展重点在哪里?
李科学:利用现有的MEMS麦克风的经验,发展气压传感器、温湿度传感器等二合一产品。
主持人:歌尔已经有很好的产品,那对传感器数据,歌尔提供相应的数据采集、分析应用吗?其实我是想问问歌尔在商业模式上是否会考虑引进智慧服务应用?或者配合产品是否有些数据分析和应用的研发工作?
李科学:我们上海传感器部门有个算法团队,会有一些数据分析算法上的研究,以便于更好支持客户。目前阶段来讲,我们还是以器件提供,主要是卖器件。
主持人:理解,应用主要由贵司的客户开发。非常有趣的话题,学到很多,谢谢李总。相信歌尔很快在气压传感器方面能取得佳绩、让我们使用的某些智能产品有你们的气压传感器。
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