磁传感领域的“洪荒之力”：开垦高端应用良田
2016-08-29 20:57:25   来源：微迷   评论：0   点击：

微访谈：PNI Sensor首席技术官George Hsu

采访背景：过去几年，传感器界的幕后英雄PNI Sensor身怀“洪荒之力”，在可穿戴设备、无人机及物联网领域做出了巨大贡献。George Hsu是PNI Sensor公司的首席技术官，作为公司创始人之一，发明了被业界公认的全球最高灵敏度的非低温磁传感器。他拥有超过25年的传感器行业经验，在磁传感器、传感器融合方面造诣颇深。为了探究PNI Sensor的“黑科技”及“神奇算法”，麦姆斯咨询特地采访了大名鼎鼎的George Hsu先生。

麦姆斯咨询：您当初在斯坦福大学创立PNI Sensor的原因是什么？最初的核心团队有哪些？

George Hsu：先从我的大学故事说起吧，1985年我在斯坦福大学上大二的时候，一位电子专业教授在课上让学生们给他的轮船做一个电子罗盘。在这位教授的250个学生中，我是唯一一个尝试去实现电子罗盘的“探险者”。我当时找了两位合作伙伴，一位是电子工程专业的学生，另一位是物理专业的学生。经过大家的不懈努力，我们的第一款传感器和电子罗盘原型于1986年“呱呱坠地”。值得庆贺的是，我们在1988年就获得了美国陆军的合同，并于1989年获得了产品发明专利授权。由此可见，PNI Sensor公司的创立原因源于这位教授的课堂题目，而最初的核心团队是上述三位斯坦福大学同学。

麦姆斯咨询：请您简单介绍下PNI Sensor的技术情况，以及物联网相关布局情况。

George Hsu：PNI Sensor在起步阶段发明了一种独特的磁传感器，它目前仍是世界上可以量产的最高性能磁传感器。创业伊始，为了满足捷联式电子罗盘应用需求，PNI Sensor就利用自己的磁传感器和倾角传感器（PNI Sensor也获得了该传感器的相关发明专利）开发了具有倾角补偿功能的电子罗盘算法，并将该算法存储、运行于微控制器。如今，PNI Sensor结合其高性能的传感器和尖端的算法优势提供独特的“端到端（End-to-End）”物联网（IoT）解决方案。因为物联网数据始于传感器，通过基于微处理器和云端的数据处理算法来为终端客户提供独特的见解和价值，所以，为了进一步提升客户服务，PNI Sensor投资建设了一个云处理平台，尤其适合于运动算法处理。PNI Sensor目前为可穿戴设备、智能手机、虚拟现实（VR）/增强现实（AR）、无人机、机器人、停车系统和汽车等领域提供完善的解决方案。

麦姆斯咨询：早期，PNI Sensor产品主要服务于国防工业，经过多年发展，目前PNI Sensor产品有哪些？出货量较大的产品是哪几类？

George Hsu：PNI Sensor拥有广泛的产品线，涵盖高精度运动测量模组（可应用于国防、航空、科研和制造领域）、算法协处理器，以及高性能磁传感器。PNI Sensor还推出了基于云端的传感器处理平台，以满足大规模传感器应用部署的需求，如定位和停车。我们最畅销的产品是SENtral系列运动协处理器。该系列产品主要针对VR/AR、遥控器、无人机、机器人以及其它物联网应用。我们另外一款畅销产品是磁传感器，该产品在很多产业领域均有应用。

麦姆斯咨询：PNI Sensor产品和技术的竞争优势有哪些？主要应用领域有哪些？能否列举一些典型客户案例？

George Hsu：PNI Sensor一直致力于将最高性能的运动传感解决方案提供给看重精度和性能的客户群体。这些客户的应用通常会很有挑战性，并且有严格的KPI参数。PNI Sensor的传感器、算法以及数据处理解决方案非常适合VR/AR、遥控器、无人机、机器人、定位服务和汽车导航等领域。典型客户来自于全球领先的MEMS传感器公司、可穿戴设备公司（如智能手表、VR头盔等），以及停车收费管理系统公司（如“宜停车”）。

麦姆斯咨询：据说，意法半导体（ST）和博世（Bosch）也向PNI Sensor购买了九轴传感器融合算法。这是一种什么样的“神奇算法”？竟让这些MEMS传感器巨头“俯首称臣”？

George Hsu：PNI Sensor的“神奇算法”是集最高精度、最高响应速率和最佳长期稳定性于一身的全球最牛的传感器融合解决方案。通常，在一套算法中兼顾到上述三个参数是很有难度的，因为复杂的滤波算法通常会导致很大的延迟和滞后，而高响应速率会出现抖动和噪声，最后，航向角的高精度也容易受到磁场变化所带来的电磁干扰影响。

我们的“神奇算法”还可以使得GPS+PDR应用的功耗大幅减小，简单来说是GPS结合9轴惯性传感器的应用，通过PNI Sensor 的“完全异步”算法架构，能将现在每秒找一次“星”的频率调整为几分钟找一次“星”，并且精度不受影响。我也很看好“神奇算法”在无人机市场中的应用。其中，无人机“follow me”功能是未来的一大热点。为此，我们提供一套需同时用于智能手机与无人机的解决方案：智能手机中是一个集成SENtral Sensor Hub与m3处理器以及算法的模块，无人机中也要安装相应的算法，这样就能以非常低的功耗实现室内与室外的“follow me”超级自拍，如下图所示。

麦姆斯咨询：请您简单介绍下“宜停车”的传感器应用情况？

George Hsu：深圳路边临时停车收费管理系统——“宜停车”自推出后受到广泛关注。该系统的智能精准定位功能，是通过磁传感器技术检测实现的。在该系统应用中，“宜停车”的每个车道下方，都安装有磁传感器检测模块，如PNI Sensor磁传感器套件RM3100。这种磁传感器能够有效检测出每台汽车的不同磁力指纹，从而判断该车是否停在所需付费的车位。

PNI Sensor磁传感器套件RM3100

麦姆斯咨询：您认为中国磁传感器领域的发展状况如何？PNI Sensor如何在中国市场上布局？

George Hsu：我们有看到磁传感器领域的竞争对手的产品方向是制造更小、更便宜的磁传感器，从而使得磁传感器性能遭受影响。PNI Sensor的主攻方向是对高KPI有实际需求，并可以在终端应用中体会到高性能价值的应用方案。比如在VR/AR应用中，由于眼睛离显示屏很近，所以位置误差会被无限放大。不同距离（10米、100米或者1000米以外）虚拟场景里的物体位置误差都直接反馈到用户的眼中，0.1度的误差或者极小的颤动都会非常明显，并且破坏了VR的沉浸感，更可能导致眩晕产生。另一个问题是在游戏运动手柄中，性能不好的磁传感器无法修正/补偿其它惯性传感器在快速且猛烈运动时所产生的误差。停车检测也需要高灵敏度的磁传感器来减少误判并提高准确性。类似这些应用，无人机、定位和导航应用同样追求高精度，对传感器的尺寸不是很敏感。

麦姆斯咨询：2015年，PNI Sensor的市场营收是多少？预计2016年营收增幅如何？

George Hsu：抱歉，因为PNI Sensor不是一家上市公司，并且考虑到该市场的高度竞争性，我们不公开分享营收及预测信息。

麦姆斯咨询：PNI Sensor今后五年的目标是什么？更长远目标是什么？

George Hsu：PNI Sensor发展规划是：继续瞄准垂直细分高性能传感器市场和应用，给客户带来差异化竞争力。我们会继续加大研发投入，不仅仅是提升传感器的性能，还将注重于新的算法开发，利用这些算法可以将传感器的性能发挥到极致，应用领域也会拓展到医学诊断、工业和安防领域。

麦姆斯咨询：您将于9月12日参加『第十九届“微言大义”研讨会：磁传感技术及应用』，能剧透一下演讲亮点吗？谢谢。

George Hsu：为了留有悬念，请大家准时参会，我们会场交流。

有关9月12日“微言大义”研讨会：磁传感技术及应用，请访问官网：www.MEMSeminar.com