博世发力物联网 目标岂只传感器

博世这样的公司，似乎大到无处不在，从工业到消费，从零部件到整机设备......所以，当博世把“来个博世”确定为其在今年1月推出的全球物联网宣传活动的主题，并于2月在中国正式推出时，没有人会感到违和。

市场很大

当无处不在的博世要聚焦物联网这个热门话题时，实际上是为其传感器这个承前启后的业务锁定了新的焦点——智能家居和可穿戴设备。分析机构对这两个市场一直持有乐观的预期，据IDC分析师预测，全球智能家居设备市场到2022年将增长至近13亿台设备，未来五年的年增长速度将达到20.8%；全球可穿戴设备市场将在同一时期内增长11.6%，2022年的设备交付量将达到1,904亿台，而目前包含手环、手表、智能耳机的设备的销售量已经达到了1.7亿台。

同样，在中国，这两个市场的规模增长迅猛：2018年中国的智能家居设备出货已经达到了1.5亿台，同比增长了35.7%。预计到2020年，中国的智能家居市场会达到3576亿元的规模；在可穿戴设备上，预计2022年相关设备销售规模将达11380万台左右, 届时市场产值将超过260亿元人民币。这些设备主要应用于运动、健康、娱乐和方向定位场景。

图：全球可穿戴设备发货量趋势

开端很小

物联网市场的前景为那些拥有传感器业务的公司带来了巨大的增长潜力，作为全球传感器龙头企业的博世自然不会缺席。

“博世已经投入了64亿人民币，总共有约6万名员工工作在38个不同的生产基地以及23个研发技术中心，”Bosch Sensortec GmbH亚太区总裁Fouad Bennini说，“我们在物联网领域建立了优势，全球有850多亿设备以及250个国际IoT项目通过博世的IoT云建立起了连接。所有这些的开端都来自传感器。”

图：Fouad Bennini，Bosch Sensortec GmbH亚太区总裁

2018年，博世传感器出货量达到了100亿颗！实现了里程碑的记录。这些传感器被广泛应用于手机、无人机、AR/VR、扫地机器人、儿童陪伴型机器人、工业用机器人、智能家居和建筑、游戏和玩具等设备中。

这直接拉动了博世的业绩——在市场环境不好的2018年，博世的整体品牌销售达到了779亿欧元，其中亚太区贡献了30%。过去一年博世在全球新添了7800名员工，其中研发方面增加了5200名员工，重点就是研发物联网产品。回报很明显——2018年博世总共售出了52亿件物联网产品，环比上涨了37%！

要求很高

虽然智能家居和可穿戴设备的市场很大，但用户的要求也很高。在智能家居设备上，能看到一些普遍存在的要求：首先是要有最大充电间隔；其次要设计新颖、赏心悦目；再有就是能自动适应用户的偏好，能根据用户喜好，自动做调节。节能和易用性也很关键。“你不希望花两三个小时读了使用手册以后才知道怎么操作。”Bennini说。

用户体验是智能家居的首要关切，传感器能够助力的方向，一是生活方式和舒适感受；二是安全感，如入侵识别、门禁管理、烟雾管理等；三是健康康乐。如空气品质测量、霉菌监测、天气变化等；四是室内导航和定位。

可穿戴设备甚至提出了更高的要求。“用户对可穿戴设备的要求是能够尽量间隔充电时间、更强的设计感、更方便携带、自动适应用户行为（无需再调试）、以及永不断电。”Bosch Sensortec市场部全球副总裁Dr.Peter Weigand说，“这使得设备OEM对传感器也有相应的要求：更低的功耗、更小的封装和更高的集成度、更多嵌入式智能化的功能、优化的算法、以及更灵活和更广泛的产品性能。”

图：Peter Weigand，Bosch Sensortec市场部全球副总裁

上述应用场景都提到了一个重要的要求：自动适应用户偏好，设备智能化常常籍此得到体现。设备一旦激活可以自动启动系统，除了传感器要能够支持永不断电，设备还要知道使用者习惯，这不仅要传感器硬件的支持，还要软件的支持。另外，所有相关的环境数据都要集成在传感设备里面。

“这是系统级的设计，要把很多不同的零部件做系统级优化，并达到节能的效果。” Bennini 说，“自适应会体现到易操作性上，设备搜集足够多的数据，并在传感器层面进行解读，以提供用户进行很方便的操作。”

创新很酷

家庭导航、惯性传感器（加速度计、陀螺仪）、动态传感器、环境传感器、互动式虚拟触控……这些技术主导了智能家居中诸如扫地机器人、窗户开关、味道侦测等这些看起来很酷的应用。而可穿戴类型产品需要更多的集成传感器，包括整合加速度和陀螺仪的传感器，整合气压计的、整合角速度、陀螺仪、地磁的9轴单芯片方案——这些也都是博世主要提供的产品，一些创新常常会基于这些产品给用户带来很酷的体验。

“你可以在不同表面、界面、层上做投影甚至互动的交互使用。”Bennini举了个虚拟触控的例子，“冰箱不同层里面可以显示出你在里面放了什么样的食物，放了多久，有效期限多久，甚至要网购一些食材，都可以很智能地提供不同的操作。”

这个应用的实现基于Bosch Sensortec最新推出的一个交互式投影模块BML100PI，该模块可以将清晰图像投射到任何类型的表面，无论是暗色、彩色、潮湿、阶梯状还是弯曲。因此，它能够在例如卧室、家用电器或厨房小工具上提供交互式投影，这些位置通常缺少合适的投影表面。它还支持在线食品订购、库存管理和杂货到期日以及食谱搜索等应用。

图：BML100PI交互式投影模块功耗只有2W，面积仅为47mm x 43mm。该模块实现了全新的用户界面的体验，可以不用静态物理屏幕，代之以虚拟触摸屏。投影模块发出激光束，可产生始终对焦的图像，并对此进行连续扫描，检测用户的任何手势或手指运动。准确的手势和瞬时触摸识别无需校准或调整。BML100PI和变型型号BML100P将于2020年第二季度上市。

惯性测量单元（IMU）非常适合可穿戴设备，如可听设备、智能服装、智能鞋履、智能眼镜和脚踝带。BMI270是Bosch Sensortec最近推出的一款IMU，包括直观的手势、上下文和活动识别，以及集成即插即用计步器，专门针对腕戴式设备中的精确步数进行了优化。

BMI270通过独立于主系统处理器处理多个活动跟踪、步数和手势识别功能，而无需将其唤醒，显著延长了系统电池寿命。这些独立于处理器的功能包括诸如在达到一定数量的步数时发送中断，或在用户站起来并开始行走时通过地理围栏激活GPS等任务。手势和活动识别功能可在超低功耗域运行，电流消耗仅为30μA。这显著降低了功耗，用户可以从更长电池充电间隔中受益。  

BMI270采用了最新的博世MEMS工艺技术，结合了在汽车应用中久经验证的陀螺仪和获得显著改进的加速度计。传感器包括2 kB FIFO。它也采用了博世独特的静止组件重新调整（CRT）功能提供内置陀螺仪自校准功能，无需旋转刺激，从而为OEM在测试和制造过程中节省宝贵的时间和成本。

图：BMI270有两种应用特定型版本。“手势”版本可检测手势，包括轻弹进/出，手臂上/下和手腕倾斜。此版本为Wear OS by Google系统所设计，确保为最终用户提供简便快捷且功能丰富的体验。“上下文和活动”版本具有用于识别上下文活动和活动改变的高级功能，例如站立、行走或在车辆中。该器件将于2019年第二季度开始面向分销商上市。

与其他标准器件不同，MEMS元件要根据客户不同的需求做适当调整，不断优化精度和品质，“在工艺制程上，我们会根据不同的项目以及客户的累计经验、博世整个集团累计出来的经验，一步一步地改进或者更新，满足汽车领域、消费领域不同的需求。”Weigand说。

目前，博世在物联网市场的销售额和其投资规模相比还很小，但是博世一直持续投资IoT，因为它可以提供服务、软件和传感器。“这个时间点也许我们的销售额并不像投资这么大，但绝对是我们新开发的方向。”Bennini说，“目前在IoT领域我们主要的销售还处于卖产品阶段，而不是卖服务。”

显然，“来个博世”的目标远比传感器业务要大的多。