IMU市場風(fēng)云變幻，博世成為消費類IMU領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)人物

InvenSense、博世（Bosch）和意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）是全球領(lǐng)先的三大IMU供應(yīng)商，一直在競爭激烈的消費類市場中拼搏廝殺。不過，隨著2017年第四季度蘋果（Apple）最新產(chǎn)品的發(fā)布，博世已經(jīng)成為消費類IMU領(lǐng)域無可爭議的領(lǐng)導(dǎo)廠商。

IMU市場風(fēng)云變幻，企業(yè)整合不斷發(fā)生

慣性傳感器是MEMS市場重要的產(chǎn)品類型，主要包括加速度計、陀螺儀和磁力計，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋消費電子、汽車電子、工業(yè)控制、航空航天等。目前，分立的慣性傳感器，尤其是消費類3軸加速度計和3軸磁力計，市場趨于飽和、價格不斷侵蝕，而以IMU為主的組合傳感器市場發(fā)展迅速。

InvenSense、博世（Bosch）和意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）是全球領(lǐng)先的三大IMU供應(yīng)商，一直在競爭激烈的消費類市場中拼搏廝殺。不過，隨著2017年第四季度蘋果（Apple）最新產(chǎn)品的發(fā)布，博世已經(jīng)成為消費類IMU領(lǐng)域無可爭議的領(lǐng)導(dǎo)廠商。這是因為：（1）博世取代了InvenSense，成為蘋果新手機iPhone 8和iPhone X的供應(yīng)商；（2）同時博世也取代了意法半導(dǎo)體，成為Apple Watch Series 3的供應(yīng)商。

蘋果iPhone X中的博世6軸IMU

當然，風(fēng)云變幻的市場少不了資本層面的角逐。據(jù)麥姆斯咨詢報道，2016年12月，日本電子零件制造商TDK同意斥資13.3億美元收購InvenSense。此次收購交易將使TDK和InvenSense在產(chǎn)品開發(fā)和銷售渠道方面產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)，提升其傳感器技術(shù)能力、擴展產(chǎn)品組合。TDK近兩年在MEMS傳感器領(lǐng)域頻頻出手，收購Tronics、Micronas、ICsense、Chirp Microsystems等一系列廠商。

另外，中國廠商也在競逐IMU領(lǐng)域。深迪半導(dǎo)體作為中國首家且目前唯一批量生產(chǎn)消費類6軸IMU廠商，主推兩款型號產(chǎn)品：SH200Q和SH200L，打破了國外壟斷局面，通過與MEMS、ASIC晶圓制造及封測廠緊密合作，完成了一系列的性能、良率優(yōu)化提升及可靠性測試工作，已于2017年成功批量導(dǎo)入市場，如四懸翼飛機、游戲手柄、空鼠等。2016年10月，罕王微電子在“傳感器與MEMS技術(shù)產(chǎn)業(yè)化國際研討會暨科研成果產(chǎn)品展”上發(fā)布了收購美信（Maxim）公司旗下MEMS傳感器業(yè)務(wù)部門的消息。該部門由美信原有傳感器開發(fā)團隊結(jié)合美信之前收購的SensorDynamics公司組成，主要產(chǎn)品為陀螺儀及IMU。

深迪半導(dǎo)體消費類6軸IMU產(chǎn)品：SH200Q和SH200L

消費類IMU性能提升，新興應(yīng)用層出不窮

對于MEMS廠商來說，消費類市場極具挑戰(zhàn)性。雖然出貨量仍然在增長，但是該市場的競爭越來越殘酷。所以，領(lǐng)先的MEMS廠商為了獲得更多的市場份額和產(chǎn)品利潤，著手提升消費類IMU產(chǎn)品的性能。性能提升的同時，新興的應(yīng)用也接踵而至，如增強現(xiàn)實（AR）、虛擬現(xiàn)實（VR）、混合現(xiàn)實（MR）、無人機和室內(nèi)導(dǎo)航等。

在2018年慕尼黑上海電子展上，全球排名第一的MEMS廠商博世推出了一款高性能6軸IMU：BMI085。BMI085在一個緊湊型封裝中集成了一個3軸16位MEMS加速度計和一個3軸16位MEMS陀螺儀。這款強大的IMU非常適合要求苛刻的VR/AR應(yīng)用以及其它應(yīng)用（如導(dǎo)航、人體運動跟蹤等）。BMI085結(jié)合了極低漂移陀螺儀和低噪聲加速度計，可顯著減少令人不適的暈動病效應(yīng)。其對頭部運動的超精確瞬時檢測將時間延遲縮短至幾乎不可察覺的最小值。因此，電子設(shè)備制造商能夠創(chuàng)造出更加真實和身臨其境的VR/AR體驗。

在完成對Sensirion壓力傳感器部門收購之后，TDK（InvenSense）于2017年推出全球首款高性能7軸MEMS運動組合傳感器：ICM-20789，將領(lǐng)先的6軸IMU（3軸加速度計+3軸陀螺儀）和高精度電容式氣壓傳感器（高度計）集成在一起，可以適應(yīng)無人機不同飛行階段所面對的各種嚴苛環(huán)境，滿足用戶對跟蹤視頻拍攝的需求。

而在今年，TDK（InvenSense）再創(chuàng)消費級6軸IMU新高度，推出新款CORONA系列高級運動傳感器，具有全球首創(chuàng)的3接口6軸IMU，可同時支持兩個OIS（光學(xué)圖像穩(wěn)定）攝像頭模組。同時，CORONA系列IMU降低的傳感器噪聲指數(shù)和改善的溫度穩(wěn)定性，以及獨有的同步運動采樣性能，也大幅提高了成像質(zhì)量。除了圖像穩(wěn)定應(yīng)用，CORONA系列IMU的另一個重要應(yīng)用，是支持快速興起的智能手機室內(nèi)導(dǎo)航以及各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的自主運行。

深迪半導(dǎo)體也將推出高性能消費類IMU，可用于無人機、AR/VR設(shè)備以及光學(xué)圖像防抖應(yīng)用，與國際IMU大廠展開競爭，逐步提升中國自主傳感器的市場份額。

IMU助力光學(xué)圖像防抖（OIS）

應(yīng)用于光學(xué)圖像穩(wěn)定（OIS）的IMU是高端智能手機廠商常采用的一項新技術(shù)。其原理為：在手機拍照過程中，如果按下電子快門時，手不經(jīng)意發(fā)生抖動，則IMU能夠感知到微小的抖動行為，并及時反饋給微處理器以計算出需要補償?shù)奈灰屏?，再通過光學(xué)補償方式（移動補償鏡片組或圖像傳感器）來解決抖動所造成的圖像模糊問題，從而提升手機的拍照性能。尤其是在光源不足的條件下拍照，IMU可以讓手機獲得更加清晰明亮的照片。除了智能手機，無人機、運動相機、智能眼鏡等產(chǎn)品也需要IMU的助力，以捕捉精彩的瞬間，實現(xiàn)完美的拍攝。

以前，傳統(tǒng)光學(xué)圖像穩(wěn)定的主要方法是將2軸陀螺儀集成于攝像頭模組，此外手機主板上還需集成6軸IMU。但現(xiàn)在有了新的解決方案，只需要在主板上集成具有光學(xué)圖像穩(wěn)定的IMU即可，進而節(jié)省了一顆2軸陀螺儀。因此，TDK（InvenSense）和意法半導(dǎo)體等廠商都發(fā)布了IMU新品，并對尺寸和工藝進行了優(yōu)化，以迎接這一新變局！

另外值得一提的是，一家專注于移動設(shè)備應(yīng)用的MEMS創(chuàng)新企業(yè)MEMSDrive開發(fā)了一款MEMS光學(xué)圖像防抖芯片，以取代目前主流的音圈馬達技術(shù)（Voice Coil Motor, VCM）。未來，MEMSDrive還可以將慣性傳感器與光學(xué)圖像防抖芯片集成，實現(xiàn)智能防抖傳感器。MEMSDrive已經(jīng)與中國手機制造商OPPO展開合作，OPPO利用MEMSDrive的技術(shù)，曾在2016全球移動大會上發(fā)布了一款具有圖像穩(wěn)定功能的拍照手機。

高端類IMU市場進入新一輪的繁榮周期

國防和商用航空航天市場一直是高端類IMU市場的支柱，今天依然如此。傳統(tǒng)市場（如國防、商用航空航天等）在經(jīng)歷了2010年至2015年的低迷之后，近兩年已經(jīng)恢復(fù)了增長，這主要受益于地緣政治風(fēng)險的增加和商用航空航天業(yè)務(wù)的復(fù)蘇。同時，2015年石油危機結(jié)束，加上東方地區(qū)，尤其是中國購買力的不斷增加，高端類IMU市場必然受惠。

從長遠來看，高端類IMU及系統(tǒng)市場可能會進入新一輪的繁榮周期，其主要受到兩大趨勢推動：其主要受到兩大趨勢推動：（1）機器人時代來臨；（2）工業(yè)應(yīng)用增長。此外，高端類IMU市場迎來許多新機遇，包括自動/無人駕駛汽車、船舶、無人機、結(jié)構(gòu)監(jiān)測、可重復(fù)使用航天運載器和微型衛(wèi)星等。

高端類IMU及系統(tǒng)市場的垂直化仍在繼續(xù)，它是獲得競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵因素。因為垂直整合可以優(yōu)化產(chǎn)品和降低成本。不過這需要廠商掌握慣性傳感器的研發(fā)和制造，包括加速度計、陀螺儀、專用集成電路（ASIC）和軟件。

面對高端類IMU市場，中國MEMS廠商通過“儲備”核心加速度計和陀螺儀技術(shù)，進而分享“一杯羹”。例如，基于市場導(dǎo)向深迪也將推出全自主研發(fā)的高端IMU方案應(yīng)用于汽車慣性導(dǎo)航、機器人、工業(yè)機械、農(nóng)業(yè)機械、航空和航海等領(lǐng)域。美泰科技利用IDM模式的優(yōu)勢，也研發(fā)出了高端類加速度計和陀螺儀，并可提供IMU和航姿參考系統(tǒng)（AHRS）等，主要面向航空、航天、汽車、高鐵等應(yīng)用。