氣體傳感器是消費(fèi)應(yīng)用市場(包括智能手機(jī)應(yīng)用)增長速度最快的傳感器之一。所有的智能手機(jī)制造商都在致力于環(huán)境傳感器與手機(jī)的集成化,以期為消費(fèi)者提供新功能。這類傳感器的應(yīng)用包括空氣質(zhì)量監(jiān)測、呼吸分析和食物質(zhì)量分析。
據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道,氣體傳感器是消費(fèi)應(yīng)用市場(包括智能手機(jī)應(yīng)用)增長速度最快的傳感器之一。所有的智能手機(jī)制造商都在致力于環(huán)境傳感器與手機(jī)的集成化,以期為消費(fèi)者提供新功能。這類傳感器的應(yīng)用包括空氣質(zhì)量監(jiān)測、呼吸分析和食物質(zhì)量分析。同時(shí),汽車電子應(yīng)用方面,氣體傳感器可用于車內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控。Yole在《氣體傳感器技術(shù)和市場》報(bào)告中強(qiáng)調(diào):2014年,氣體傳感器市場規(guī)模為5.6億美元,預(yù)計(jì)2021年將達(dá)到9.2億美元,未來五年的復(fù)合年增長率為7.3%。
暖通空調(diào)(HVAC)和未來的消費(fèi)類應(yīng)用是市場增長的主要動力。如果氣體傳感器被智能手機(jī)采用,那么2021年市場將有額外的6500萬美元的增長。通過氣體傳感器相關(guān)專利的分析,發(fā)現(xiàn)有趣的是市場領(lǐng)導(dǎo)者(Honeywell、MSA)和微型氣體傳感器主要專利權(quán)利人(Bosch、Siemens、NGK)之間并不一致,這預(yù)示著氣體傳感器市場即將發(fā)生改變。具體的信息可以參考Yole《微型氣體傳感器專利分析報(bào)告》。為了了解最新的氣體傳感器市場趨勢,我們采訪了英國ams(艾邁斯)公司高級市場經(jīng)理Paul Wilson。下文是關(guān)于ams在氣體傳感器領(lǐng)域的最新舉措。
氣體傳感器未來的挑戰(zhàn)和路線圖
Yole Développement(以下簡稱YD):你能簡單介紹下ams公司及其發(fā)展歷史嗎?
Paul Wilson(以下簡稱PW):從ams收購Cambridge CMOS Sensors公司(以下簡稱CCS)起,我就工作于ams。ams在模擬ASICs研發(fā)上有多年的沉淀,并擁有自己的工廠,在過去的幾年里一直專注于傳感器解決方案的開發(fā)。ams公司有多項(xiàng)業(yè)務(wù)線,如用于智能手機(jī)的環(huán)境光傳感器和顏色傳感器、位置傳感器、磁傳感器,并擁有電源管理和其它許多技術(shù)。兩年前,ams收購了Applied Sensors公司,并收購NXP公司的環(huán)境傳感器業(yè)務(wù),近期收購了CCS,這是因?yàn)镃CS的環(huán)境傳感器業(yè)務(wù)可以進(jìn)一步完善ams環(huán)境傳感器市場的技術(shù)和產(chǎn)品組合。實(shí)際上,CCS的CEO依然是這部分業(yè)務(wù)的主要負(fù)責(zé)人,并擔(dān)任VP。在環(huán)境傳感器業(yè)務(wù)線方面,我們有氣體傳感器、相對濕溫度傳感器,并正在研發(fā)氣壓傳感器。
YD:ams在2013年通過收購Applied Sensors進(jìn)入氣體傳感器市場,并再次出手收購CCS。這背后的動機(jī)是什么?
PW:ams是從ASIC設(shè)計(jì)起家,到目前為止我們已經(jīng)在AISC設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位,并提供晶圓代工服務(wù)。現(xiàn)在,ams非常關(guān)注研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,特別是傳感器。在環(huán)境傳感器業(yè)務(wù)方面,我們擁有Applied Sensors和CCS,已成為氣體傳感器的全球領(lǐng)先者。Applied Sensors在汽車電子和工業(yè)空氣凈化應(yīng)用領(lǐng)域有強(qiáng)大的背景,其產(chǎn)品如iAQ-core,已成為行業(yè)標(biāo)桿。CCS通過與Applied Sensors團(tuán)隊(duì)進(jìn)行專業(yè)知識的共享,在微型熱板技術(shù)和真正小型化傳感器技術(shù)方面也是屬于行業(yè)領(lǐng)先水平。因?yàn)槲覀兲峁┑姆桨缚梢宰龅匠叽绺 ⒊杀靖?,我們已?jīng)在智能家居、可穿戴設(shè)備和智能手機(jī)等消費(fèi)市場開始起量。
YD:ams收購CCS后的協(xié)同優(yōu)勢在哪里?
PW:我們的工程團(tuán)隊(duì)幾乎翻了一倍,因此協(xié)同優(yōu)勢非常明顯。我們已經(jīng)和多個(gè)著名大公司開展多個(gè)項(xiàng)目,這非常重要。通過對金屬氧化材料、工藝流程,以及氣體傳感器、相對濕度傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器的關(guān)鍵專利技術(shù)共享,我們足不出戶就可以完成開發(fā)任務(wù),且不需要依賴第三方。比如說,如果你有能監(jiān)控位置或者監(jiān)控光線的傳感器,當(dāng)有人在戶外關(guān)閉傳感器,你就可以通過室內(nèi)環(huán)境光的監(jiān)控及時(shí)發(fā)現(xiàn)并將傳感器再次打開。這里面包括了多種傳感器來為客戶提供一套復(fù)雜的解決方案。
YD:氣體傳感器在消費(fèi)類應(yīng)用領(lǐng)域最受歡迎的應(yīng)用將是什么?是你提到的智能家居、可穿戴設(shè)備和智能手機(jī)應(yīng)用嗎?
PW:我們在消費(fèi)類所有領(lǐng)域都有受歡迎的產(chǎn)品,就當(dāng)前來講,主要是智能家居應(yīng)用領(lǐng)域。這主要?dú)w因于這類技術(shù)已經(jīng)由Applied Sensors在室內(nèi)空氣質(zhì)量或氣體感知技術(shù)上的應(yīng)用。收購CCS后,對同一家客戶仍持續(xù)提供Applied Sensors的產(chǎn)品,但把CCS產(chǎn)品用于對成本和尺寸要求極高,且需求量較大的項(xiàng)目上。在智能家居領(lǐng)域,主要是溫控器、IP攝像機(jī)、便攜式空氣凈化器等一系列的應(yīng)用。在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域,我們有多個(gè)產(chǎn)品。一款已發(fā)布的Hicling腕帶采用CCS801和CCS803氣體傳感器,這一應(yīng)用領(lǐng)域我們還有CCS811數(shù)字氣體傳感器。對于室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控,ENS210是我們新推出的相對溫濕度傳感器。在智能手機(jī)上,我們與每個(gè)智能手機(jī)供應(yīng)商接洽過,已有一兩個(gè)客戶決定把氣體傳感器技術(shù)用于智能手機(jī),前提是我們能實(shí)現(xiàn)他們對這方面的需求。但其他方面的應(yīng)用還不夠令人信服,因此客戶希望開發(fā)出生態(tài)系統(tǒng),他們嘗試用智能家居產(chǎn)品作為切入點(diǎn)。這里提到一個(gè)很經(jīng)典的案例,聯(lián)想和摩托羅拉開發(fā)的Z系列手機(jī),在手機(jī)背面增加一個(gè)附件連接器,借此聯(lián)想可以開發(fā)出室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控附件,并靠磁性加在手機(jī)背面。華為等公司也在做這類的智能家居附件,可以直接與手機(jī)連接。因此,一些智能手機(jī)公司的理念已經(jīng)發(fā)生了飛躍,旨在把這類技術(shù)直接植入手機(jī)。其他熱衷于生態(tài)系統(tǒng)第一的公司也認(rèn)識到,如果該技術(shù)有附加值,也會將它用于手機(jī)。
YD:你們是否有計(jì)劃將氣體傳感器和其它傳感器如濕度、壓力、光傳感器進(jìn)行結(jié)合?貴司的技術(shù)路線圖是否包含組合傳感器?
PW:長期來講是有的,但接下來的一年內(nèi)不會發(fā)生。我們不會復(fù)制其它競爭對手所走的道路,至少今年不會。主要的原因在于,ams已經(jīng)擁有所有不同的技術(shù),我們正在開發(fā)他們,嘗試提出分立器件解決方案和應(yīng)用案例,如果具有商業(yè)和技術(shù)意義,再尋找有潛力的組合傳感器進(jìn)行開發(fā)。我這樣說的原因是,例如,具有微型加熱板的氣體傳感器如果整合一顆相對溫濕度傳感器,可能會對溫度讀數(shù)產(chǎn)生重要影響,目前還面臨一些技術(shù)挑戰(zhàn)才能得到正確的解決方案。我們現(xiàn)在要確保的是利用現(xiàn)有的技術(shù)模塊和ams的工藝知識來完成這些組合,同時(shí)和客戶合作開發(fā)出應(yīng)用案例。我們所接觸的每個(gè)移動客戶,他們都理想地希望將世界上最小的多個(gè)傳感器組合成一款芯片,但最終如果這款組合芯片無法正常運(yùn)行,它不能提供客戶所需要的功能,客戶就不能使用它了。所以,這些手機(jī)客戶也在關(guān)注分立器件,于是我們?yōu)榱藫]發(fā)性有機(jī)物檢測加相對溫濕度傳感,針對CCS811或ENS210做了許多跟蹤開發(fā)工作。長期來講,客戶期望我們把傳感器封裝在一起,或者開發(fā)單個(gè)組合傳感器。所以組合傳感器在我們的技術(shù)路線規(guī)劃圖中,但不會很快推出。
YD:2016年和2017年我們可以期待些什么?
PW:我們將非常專注于氣體傳感器的業(yè)務(wù)增長和應(yīng)用,從門檻最低的智能家居開始,并開始滲透到可穿戴設(shè)備和智能手機(jī)應(yīng)用。我們期望其中一款產(chǎn)品進(jìn)入量產(chǎn),極有可能在明年下半年,這也是我們一直在努力的。最重要的事實(shí)確保應(yīng)用案例不僅是設(shè)計(jì)出來了,還要能投入廣泛應(yīng)用,并具有足夠的競爭力。因此對我們來講,開發(fā)出來的應(yīng)用案例要確保出色,第一個(gè)設(shè)計(jì)獲得很好的反響,就會有下一個(gè),再下一個(gè)。到時(shí)候我們只要降低組合傳感器的成本,推廣應(yīng)用案例。不僅僅是氣體、壓力、相對溫濕度傳感器,還可以是環(huán)境光傳感器或者MEMS麥克風(fēng)。我們要走一條與競爭對手有差異的道路,不僅要看壓力、相對溫濕度傳感器,還會看看其他還有什么傳感器可以組合在一起。
YD:你認(rèn)為什么時(shí)候有望看到ams的氣體傳感器應(yīng)用在智能手機(jī)上?
PW:我們期望明年下半年能達(dá)到批量生產(chǎn),但可能直到2018年1月或3月才能在市場上見到。這是我們的目標(biāo),也是我們目前和一兩個(gè)客戶合作的目標(biāo)。當(dāng)然,對于移動客戶來講,我們必須保證我們的產(chǎn)品具有足夠的競爭力,否則將無法銷售。產(chǎn)品要確保在每天的使用頻率基礎(chǔ)上,測量重復(fù)性好、準(zhǔn)確度高、功耗低。這也是我們所關(guān)注的方面,不僅僅針對氣體傳感器也包括所有的環(huán)境傳感器。
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