MEMS运动传感器：市场概述和系统集成观点
2011-09-19 10:00:28   来源：微迷   评论：0   点击：

以下访谈内容来源于中国微纳技术俱乐部合作伙伴：MEMS Investor Journal，以下简称MIJ。

由于MEMS运动传感器市场不断发展，新的应用和细分市场正在兴起，近期我们采访了Movea公司全球市场经理Dave Rothenberg。Movea公司作为一个系统集成商，从事MEMS运动传感平台开发，可提供一个独特的视角。在这次采访中，Dave Rothenberg与我们讨论了新兴的应用（如互动电视、电子保健和运动装备）和当前MEMS传感器成本的发展趋势。此外，Dave Rothenberg还强调了目前MEMS系统集成商的关键技术难点。最后，Dave Rothenberg提供了该市场中的主要竞争对手情况，包括Hillcrest、Philips、PrimeSense、Xsens和Garmin。

MIJ：对于MEMS运动传感器，最令人感兴趣的应用是什么？

Dave：对于MEMS运动传感器的发展来说，现在是一个非常激动人心的时刻。一些新兴的应用（如互动电视）使用MEMS传感器，通过点击和手势来进行远程控制。在某些地区，我们认为互动电视是未来的趋势，该市场是真正具体可行的。

点击和手势控制是非常棒的，具体来说，可以减少传统遥控器按钮、更快更简单地控制不同类型的媒体输入。它们也有更直观的用户界面，利用具备互联网功能的电视机内的部件和应用程序可极大地提高互动性。

通过定制型手势登录电视机，可实现简单的用户身份验证、有针对性的广告、智能内容建议和家长控制电视内容。

MIJ：互动电视市场的主要趋势是什么？

Dave：我们看到未来四年呈现显著增长。机顶盒（STBs）和互联网协议电视机（IPTVs）的出货量预计从2011年的2.46亿个增长到2014年的3.50亿个。期间，仅IPTV出货量的年均复合增长率（CAGR）就可达14%。

我们估计含有MEMS传感器的智能遥控器（应用于IPTV/STB）出货量将从目前小于1%发展到2014的约50%。持续增长的消费需求将推动传感器、软件和IP快速发展。因此我们预计2014年应用于IPTV的基于软件和IP的运动处理技术市场可超过5亿美元。

MIJ：除了互动电视，其它新兴的MEMS运动传感器应用如何？

Dave：其它新兴应用包括游戏、手机运动和导航、健康和保健。具体来说，在游戏应用方面，通过易于使用和更精确的控制运动使得游戏更加逼真，并且成本并不高。在手机应用方面，结合GPS可实现真正的全球导航（如增强现实、室内导航），通过手势变化控制电源功耗（如手势识别、游戏）。在健康和保健方面，利用MEMS运动传感器可进行监测、分析数据，以提高运动成绩。

我们看到一个非常有趣的趋势：健康和保健逐渐与游戏、手机融合。

MIJ：目前，据你观察，在生物医学和健康应用方面，什么是最令人感兴趣的应用？

Dave：MEMS运动传感器在健康和保健市场有着广泛的应用，例如运动技术可为康复、诊断和锻炼进行身体运动分析。游戏驱动的运动物理治疗和康复也有助于提高患者的依从性和治疗效果。此外，基于运动的应用可为家庭病人护理和老人监测提供帮助，跟踪并监视每天的活动情况。

基于运动的游戏应用是将游戏和娱乐的动力与运动锻炼的益处相结合。我们看到Wii Fit、Xbox Kinect和Sony Move都具有健康和保健作用，并且结合移动设备该市场将进一步增长。在户外，移动设备是一个重要的角色：使得人们出了家门还可以玩着健康的游戏。

MIJ：你们开发的系统中使用了哪些MEMS传感器？

Dave：我们使用的主要传感器有MEMS加速度计、陀螺仪、磁传感器和压力传感器。不过，我们也对任何一款新型（低成本）运动传感器感兴趣。

最近陀螺仪的成本已经大幅下降，因此在许多新的领域得到了应用。

MIJ：对于每种传感器，谁是领先的供应商？

Dave：我们看到InvenSense和ST是领先的陀螺仪供应商。在该市场上，我们还认为ADI是2011年的新进的竞争者。ST、Freescale、Kionix和Analog Devices是领先的加速度计供应商。AKM、Honeywell和ST（Honeywell技术）是磁传感器的领先者。

MIJ：哪些供应商的产品是你们想要用的，为什么？

Dave：没有传感器供应商的产品是Movea不愿使用的。但是，我们要为我们的客户提供可靠的产品，因此更青睐于能提供可靠传感器的供应商。

MIJ：你们使用的传感器的成本范围是多少？

Dave：现在传感器的价格正快速下降。每轴的成本如下：MEMS陀螺仪和磁传感器的每轴成本均小于0.7美元，MEMS加速度计的每轴成本小于0.2美元，MEMS压力传感器的成本小于1.5美元。

MIJ：Movea的主要竞争者是谁？

Dave：在我们的细分市场上有些公司是有竞争力的，包括Hillcrest（互动电视）、InvenSense和ST（传感器）、Philips和PrimeSense（娱乐）、Philips（健康）和Garmin（运动）。

Movea是一家领先的传感器融合（3加速度计+3陀螺仪+3磁传感器+压力传感器）公司，提供完整的惯性传感单元（IMU），市场范围涵盖运动、健康、健身、定位装置、游戏和移动设备。目前该市场上竞争不大，但预计明年会发生改变，因为市场上开始出现一些公司。举个例子，在某些利基市场，我们已经看到了Xsens的竞争力。但是总体来说，没有看到任何一个公司拥有解决该项技术和市场的广度。

MIJ：Xsens怎么样？他们是你们的竞争对手吗？

Dave：在我们关注的主要细分市场上，Xsens不是我们直接的竞争对手。他们专注于娱乐市场中的电影和动画。Xsens技术与Movea技术在运动跟踪方面有重叠。但是，我们增添更多的价值在我们核心的市场上，如互动电视、电子健康和运动领域。

MIJ：InvenSense和ST如何？他们是你们的竞争对手，还是供应商？

Dave：InvenSense和ST是传感器供应商，并且他们也提供传感器数据融合的解决方案，不过比较有限。因此，InvenSense和ST的传感器，包括提供的信号处理产品与Movea的技术应用产品是有竞争关系的，如手机。然而，我们更专注于基于微处理器和DSP并集成传感器的信号处理技术。

总的来说，每年我们投入250人开发运动信号处理算法，解决重要的市场需求，为终端客户应用提供先进的运动功能。我们先进的运动功能使我们在市场上更有竞争力，我们的软件功能也为传感器供应商扩大市场。我们也是更接近终端用户的应用。

MIJ：对于你们整个系统的成本，哪些方面是主要费用，MEMS传感器、IC还是其他？对于每个方面，它们占整个系统成本的比例是多少？

Dave：我们看到成本分为50%硬件和50%IP和软件，当然这些是粗略的统计。在最近演讲中，我们听到的市场分析人士报告坚定了我们的信念：系统不仅仅是传感器本身，还包括软件和IP。软件和IP为下一代应用提供高性能的运动功能，也提高移动设备和其他消费电子产品的附加价值。

MIJ：在你们开发系统时，最困难的方面是什么？什么是你们遇到的最大的挑战？

Dave：我们面临的最大挑战是运动功能、性能与成本之间的折中。开发我们的系统时，必须解决以下困难。

第一，确定所需传感器数量。使用较少的传感器，并确保性能不降低。第二，建立系统时需要考虑功耗。例如空闲模式管理、可切换传感器开和关状态的智能电源。第三，我们要进行整体解决方案设计，其中包括校准和测试。

新型运动功能也可能是非常具有挑战性的。如果有新型传感器可用，我们需要分析是否我们要包含该功能。这可能非常耗费时间和精力，但这是全新的颠覆性思想。

MIJ：你现在看来，最有前途的MEMS初创公司是哪些？

Dave：目前其中一个有前途的MEMS初创公司是Baolab，在纳米尺寸嵌入了机械系统，可集成多种传感器和处理器。在今天的MEMS领域，Baolab拥有3个成功的关键因素：在半导体芯片级别，传感器的融合需求；为使传感器更智能，处理能力的需求；为使成本降低，更小半导体器件的尺寸需求。