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麦姆斯咨询登陆2018慕尼黑“e星球”,探访闪耀的传感新品

MEMS2018-08-18 12:40:37

作为2018年中国电子行业的首秀,2018年慕尼黑(上海)电子展聚集了国内外的传感器企业携各种黑科技、新产品登陆“e星球”。麦姆斯咨询的小编们也是登上首发航班,在“e星球”捕捉各家闪耀的“星”品。与往年相比,各种传统的传感器技术更新迭代让人应接不暇,而被自动驾驶和3D摄像头带火的3D传感技术更是本次展会最耀眼的“新星”!


高性能6轴IMU、超低功耗加速度计、MEMS微镜投影模组 @ 博世(Bosch)



传感器行业“一哥”博世(Bosch)在本次展会上展示了新品高性能6轴惯性测量单元(IMU)BMI085、超低功耗加速度计BMA400和交互式激光投影微型扫描仪BML050的各类应用,展台前集聚了大量观众。究竟有什么新奇的呢?让麦姆斯咨询带您看看吧:


BMI085在紧凑型封装中集成了一个3轴16位MEMS加速度计和一个3轴16位MEMS陀螺仪。采用3.0 x 4.5 x 0.95 mm紧凑型封装,与上一代BMI055引脚兼容。MEMS加速度计温度性能优越,通常小于0.2 mg/K,且温度系数灵敏度(TCS)可达0.002%/K。MEMS陀螺仪的偏置不稳定性通常低于2°/h。这款IMU非常适合要求苛刻的虚拟现实(VR)和增强现实(AR)应用以及其它应用,如导航、身体/人体运动跟踪和高端游戏。


高性能6轴IMU BMI085,专为VR/AR应用设计


可穿戴设备的趋势是功耗低、体积小,可以融入智能戒指、时尚手袋或钱包等时尚用品,智能用电将是决定器件成功与否的关键因素。博世设计的这款BMA400是一款小巧但功能强大的MEMS加速度计,适用于可穿戴设备和物联网。凭借其步进式计数器仅4μA的超低耗电量,和其智能电源管理功能(如内置活动识别),能前所未有地延长可穿戴设备(如健身带、智能服装、腕表和活动追踪器)所配电池的使用寿命。BMA400仅2.0 x 2.0 x 0.95 mm,和所配备的即插即用式步进计数器,使得BMA400加速度计易集成于各种应用之中。展会现场,博世为观众提供别样高科技的大富翁游戏体验,其中供于游戏的骰子内置这款MEMS加速度计。


功耗超低、体积小巧的MEMS加速度计BMA400,为未来可穿戴设备提供无限遐想空间


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博世在去年同期发布交互式激光投影微型扫描仪BML050,本次展会现场让观众感受了手势控制切西瓜游戏。这款采用MEMS微镜的交互式投影,通过先进的斑点抑制,以及对MEMS扫描镜和激光二极管的精确控制,可将所有表面转化为虚拟用户界面(UI),能够用于嵌入式投影仪和增强现实应用程序,如游戏、信息娱乐和车载平视显示器等。


博世推出的MEMS微镜投影模组


博世交互式激光投影技术应用:手势控制切西瓜游戏


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压感振动二合一,用于触觉反馈的压电执行器PiezoHapt @ TDK


TDK在展会上推出的用于触觉反馈的压电执行器PiezoHapt具有世界最薄级别、低电压驱动、瞬时反应的压电执行器能细致地表现出各种振动模式,着实惊艳到了小编,未来可能会成为线性马达的“终结者”。


这款压电执行器的主要特点有:(1)约0.35mm的超薄尺寸,易与不同设计的各种设备整合;(2)压力感应与振动予以一体化,可快速响应各种设计和复杂的波形;(3)可应对复杂的振动设计的优秀应答性,即使在24V以下的低电压条件下,也可向皮肤传递振动感;(4)瞬时反应,约0.004秒即刻上升;(5)通过脉冲控制,可自由改变振幅大小、间隔,细致地表现各种振动模式。可用于智能手机等的显示屏、触控板、控制器、汽车导航仪和可穿戴设备等,实现触觉反馈与声音、图像的结合。


TDK推出压电执行器PiezoHapt的现场体验


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全球最小的飞行时间(ToF)测距传感器VL53L1X @ 意法半导体(ST)


VL53L1X是意法半导体推出的第三代FlightSense技术,其4.9 x 2.5 x 1.56mm封装内集成一个新的镜头系统和940nm VCSEL近红外光源、处理器内核和 SPAD光子检测器。新增的光学镜头系统可提升光子检测率,从而提升模块的测距性能。微控制器负责管理全部测距功能,运行创新的数字算法,最大限度降低主处理器和系统功耗,使移动设备的电池续航能力得到最大限度提升。


VL53L1X是目前世界上最小的ToF测距传感器,封装后的尺寸4.9 x 2.5 x 1.56 mm


同第二代产品“VL53L0X”相比,VL53L1X将ToF测距长度扩至4米。测量速度较上一代产品更快,测距时间只需5ms,可广泛应用于机器人、无人机、物联网、可穿戴设备等场景。展会上,意法半导体的技术人员告诉小编,这款ToF测距传感器已成功用于Moto智能手机Z2 PLAY,作为手机相机自动对焦辅助。
小编忍不住在现场感受一回,当小编靠近装有VL53L1X的电脑屏幕时,屏幕则出现警告标志,需要“保护眼睛”。这款传感器被用在智能教育机器人,相信有助于保护祖国小花朵的视力!


电脑利用VL53L1X实现“视力保护”功能


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AMR速度/方向传感器、车用PM2.5传感器 @ 霍尼韦尔(Honeywell)


霍尼韦尔(Honeywell)推出VM系列新型各向异性磁阻(AMR)速度/方向传感器平台芯片,为全球首发新品,运用独有的AMR磁阻桥设计,可精确检测带有环形磁铁编码器目标物速度和方向。适用于变速箱输出轴速度/方向测量,发动机曲轴速度量测,ABS轮速检测、轴承速度方向测量以及泵/电机/压缩机的轴速测量。全新的高性能AMR传感器芯片,实现了较低噪声和更高的磁场灵敏度。对目标检测物空气间隙的突变不敏感,传感器顶部与测量对象间的气隙更大,容许更大的安装公差减少成本,无需另加EMC保护电容,并已通过AECQ100-H车规认证。


霍尼韦尔推出的新型各向异性磁阻(AMR)速度/方向传感器平台芯片


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针对环境颗粒监控,霍尼韦尔发布了车用PM2.5传感器。这种新型传感器是一种采用光散射法的激光传感器,基于激光头及算法优化,能对已知环境中0-1000µg/m³范围内的微粒进行检测和计数。通过对光线进行分析并将微粒尺寸和数量转化成电信号,从而计算出微粒浓度,进而提供稳定的空气质量参数。能够在车内复杂情况下,提供稳定、准确的车内车外空气质量参数,控制车内空气循环及净化系统,满足用户日益增长的健康需求。霍尼韦尔作为第一家车载激光PM2.5量产厂商,在这个快速增长的市场处于领导地位。


霍尼韦尔发布的车用PM2.5传感器


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极小尺寸血流传感器模组 @ 京瓷(Kyocera)


日本京瓷(Kyocera Corporation)展示了新开发的血流传感器模组,外观尺寸仅为3.2 x 1.6 x 0.9 mm。这款传感器利用光多普勒效果测量皮下组织血流量,从血液的状态判断测定脱水/中暑、血压、压力等,测量人体在睡眠、运动时的生理变化。


京瓷新研发的极小尺寸血流传感器模组


京瓷为智能手机和可穿戴产品提供各种广泛的组件,不断开发出更薄更小的产品,以便在更紧凑的器件中实现更高的功能性。京瓷开发的这款血流传感器作为一款集成模组,凭借其成熟的微型化技术,在单个陶瓷封装内集成了激光二极管和光敏二极管。


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NFC传感器标签、基于双目视觉+结构光方案的3D人脸识别 @ 艾迈斯半导体(ams)


ams推出的NFC传感器标签和数据记录仪集成电路AS39513为温度监控和NFC连接提供了完整解决方案,包括NFC前端、温度传感器和连接外部传感器的模拟接口。AS39513可采用凸块裸片或芯片尺寸封装,厚度仅有0.3mm。在关键的-20°C至10°C的范围内可提供±0.5°C的精度,在-20°C到55°C的扩展范围内可提供±1°C的精度。待机状态下,AS39513仅使用2µA电流,可以在30mAh的单节电池供电下自主记录一年以上的温度数据。


这款完全集成的智能无线传感器,可让制造商、运输商和零售商验证药品、食品和其他商品是否妥善储存和运输。它可以让供应链中的相关企业获得保存在单一包装中的温度和其他状况的详细记录,并在必要时拒收所运商品。


ams推出的NFC传感器标签和数据记录仪集成电路AS39513


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ams在展会上推出的人脸识别建模,吸引了不少观众前来体验。这套来自Bellus3D的面部扫描照相机,结合了双目视觉和结构光两者的优点。与平板电脑连接后,观众按从左到右的顺序缓慢转动头部,在这个过程中,两个红外光投影仪发出激光光束扫描用户面部。完成拍摄之后便在平板电脑屏幕上创建用户的3D面部模型。而ams则是提供这款人脸识别模组核心激光器件VCSEL的供应商(麦姆斯咨询注:2017年年初,ams以现金收购VCSEL领先供应商Princeton Optronics公司100%股权)。不知道您是否前去体验自己3D建模后的模样?


麦姆斯小编体验刷“脸”建模,扫描速度略慢,建模后的3D人脸相似度有待提高


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压电式压力波传感器 @ 太阳诱电(TAIYO YUDEN)


压电压力波传感器是太阳诱电采用自主生产的压电材料制造的高灵敏度、智能化的高性能且超低功耗的小型传感器。可直接或间接地检测各种物体的微小压力变化和振动。


这款压电压力波传感器的应用领域非常广泛:(1)脉搏波分析,与其它传感器相比,可以连续输出含有动脉血管壁僵硬度信息而又非常清晰的加速度脉搏波波形;(2)呼吸分析,安装在座椅和安全带上可以测试人体呼吸和体动信号;(3)工业检测,对设备异常振动进行检测和提前诊断。


在展会现场,观众可以亲身感受这款传感器的应用,将手指伸进指尖传感器,就可以在电脑显示屏上看到自己的人体状态分析。


小编现场体验了压电压力波传感器的应用模块“指尖传感器”,健康状态良好


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IoT氢气传感器 @ 松下(Panasonic)


氢氧燃料电池,由于其不会排放二氧化碳,被称作为终极清洁能源。但是,空气中的氢气一旦超过一定浓度,就会引发起火或爆炸,因此相对应的安全对策必不可少。松下此次展出的是正在开发中的能够检测到微量氢气泄漏,方便随处部署超低功耗的“IoT氢气传感器”及其演示机。


松下正在开发中的IoT氢气传感器


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MAG-C1手机热成像相机 @ 巨哥电子


本次展会最亮眼的热成像相机要数巨哥电子的MAG-C1手机热成像相机。小编最喜爱它的金属质感、小巧精致的外观 + 即插即用的方便 +亲民的价格(仅售1998元)。该相机搭载巨哥电子自主研发的探测器,160 x 120像素红外探测器阵列。采用高分辨率6.5mm红外光学锗镜头,使成像更清晰、画质更流畅(高帧频),相比国外同类产品提高近70%。可直接连接智能手机,即插即用,连续工作超过5小时。同时还拥有其专属APP,操控更便捷。


MAG-C1手机热成像相机,即插即用


MAG-C1依据温度的高低来成像,可穿透雾霾及浓烟等遮挡物探测,同时不会受到可见光的干扰,即使在强光下也可清晰呈现热成像图,特别适合无任何照明的夜视情况下使用。MAG-C1瞄准的是消费产品市场,适用于户外夜视/夜间监测安全(夜晚户外清晰知晓周围环境,体验探索夜幕的乐趣),还可用于日常家用电器的检测(侦测家电工作温度,了解家家电工状况),更实用的还可侦测身体健康(识别人体浅表组织温度,做健康报警小助手),另外还可以充当科研小助手(监测元器件、电路板发热状况,及时发现异常)。


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运动跟踪模块、工业模块、传感器易用快速开发平台、8寸MEMS代工线 @ 罕王微电子



罕王微电子展示的运动跟踪模块HKEMT0001是一款高度优化的运动追踪物联模块,拥有业内最高精度的9自由度传感器和运动算法,采用内置的优化固件,可以提供最低的功耗和最高的传输速率。高精度、小尺寸和低功耗的特点,使其适用于消费电子领域、医疗领域和运动健身领域,包括各类电池供电的便携式电子设备和有线供电设备。


罕王微电子展示的运动跟踪模块HKEMT0001


HKEHP0001是一款高度优化的高性能工业模块,拥有业内最高精度的9自由度传感器和运动算法,采用内置的优化固件,可以提供最低的延迟和最高的传输速度。在最宽温度和时间范围内均可保持超高精确度,连同加固外壳使其可适用于工业、舰船和离岸环境等各种严苛工况。主要应用有机械臂、快速侧倾、振动监控、工业设备监控、稳定平台、高精度惯性导航等。


罕王微电子推出的高性能工业模块HKEHP0001


高性能工业模块HKEHP0001 Demo


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罕王微电子还推出了一款完全模块化的和可定制化的新传感器易用快速开发平台EZ-PROTO。创建一个高质量且吸引眼球的DEMO可能需要花费很多时间,开发灵活的、功能丰富的平台来从新电子产品中采集所需要的数据可能会同样耗费时间,甚至更有挑战性。利用罕王的EZ-PROTO易用快速开发平台,只需要三步就可以建立一个属于你的全新DEMO或全新EV-KIT评估版:(1)开发一个简单I2C/SPI接口插件板;(2)编写一个.xml文件描述寄存器映射;(3)通过改变颜色和标志定制化外观。


罕王微电子展示的易用快速开发平台EZ-PROTO


罕王微电子还介绍了其MEMS代工线,据麦姆斯咨询报道,当前罕王微电子在抚顺的8英寸MEMS传感器产线,最新情况是厂房设备已经就位,预计6月份可以通线,预期产能可达到1万片晶圆/月,计划60%用于自有产品,另将40%的产能用于代工业务。为压阻、电容、压电、红外、微流控等不同MEMS产品提供代工服务。


罕王微电子的8英寸MEMS产线提供的代工服务


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《MEMS产业现状-2017版》


此外,国内传感器厂商,如明皜传感、纳芯微电子、多维科技、希磁科技等,也带来了多款自主研发的传感器产品,包括组合惯性传感器、MEMS麦克风套片、汽车陶瓷压力传感器、TMR磁传感器、电流传感器等。


以上是麦姆斯咨询在2018慕尼黑(上海)电子展上探访到的传感器“星”品。限于篇幅,如果您有更有趣的传感器新品,请联系麦姆斯咨询王懿,邮箱:wangyi#memsconsulting.com(#换成@)


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