IMU市場(chǎng)風(fēng)云變幻，博世成為消費類(lèi)IMU領(lǐng)域領(lǐng)導人物

InvenSense、博世（Bosch）和意法半導體（STMicroelectronics）是全球領(lǐng)先的三大IMU供應商，一直在競爭激烈的消費類(lèi)市場(chǎng)中拼搏廝殺。不過(guò)，隨著(zhù)2017年第四季度蘋(píng)果（Apple）最新產(chǎn)品的發(fā)布，博世已經(jīng)成為消費類(lèi)IMU領(lǐng)域無(wú)可爭議的領(lǐng)導廠(chǎng)商。

IMU市場(chǎng)風(fēng)云變幻，企業(yè)整合不斷發(fā)生

慣性傳感器是MEMS市場(chǎng)重要的產(chǎn)品類(lèi)型，主要包括加速度計、陀螺儀和磁力計，應用領(lǐng)域涵蓋消費電子、汽車(chē)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(lèi)3軸加速度計和3軸磁力計，市場(chǎng)趨于飽和、價(jià)格不斷侵蝕，而以IMU為主的組合傳感器市場(chǎng)發(fā)展迅速。

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

蘋(píng)果iPhone X中的博世6軸IMU

當然，風(fēng)云變幻的市場(chǎng)少不了資本層面的角逐。據麥姆斯咨詢(xún)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(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售渠道方面產(chǎn)生協(xié)同效應和規模效應，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(chǎng)商。

另外，中國廠(chǎng)商也在競逐IMU領(lǐng)域。深迪半導體作為中國首家且目前唯一批量生產(chǎn)消費類(lèi)6軸IMU廠(chǎng)商，主推兩款型號產(chǎn)品：SH200Q和SH200L，打破了國外壟斷局面，通過(guò)與MEMS、ASIC晶圓制造及封測廠(chǎng)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年成功批量導入市場(chǎng)，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(huì )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(mén)的消息。該部門(mén)由美信原有傳感器開(kāi)發(fā)團隊結合美信之前收購的SensorDynamics公司組成，主要產(chǎn)品為陀螺儀及IMU。

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

消費類(lèi)IMU性能提升，新興應用層出不窮

對于MEMS廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，消費類(lèi)市場(chǎng)極具挑戰性。雖然出貨量仍然在增長(cháng)，但是該市場(chǎng)的競爭越來(lái)越殘酷。所以，領(lǐng)先的MEMS廠(chǎng)商為了獲得更多的市場(chǎng)份額和產(chǎn)品利潤，著(zhù)手提升消費類(lèi)IMU產(chǎn)品的性能。性能提升的同時(shí)，新興的應用也接踵而至，如增強現實(shí)（AR）、虛擬現實(shí)（VR）、混合現實(shí)（MR）、無(wú)人機和室內導航等。

在2018年慕尼黑上海電子展上，全球排名第一的MEMS廠(chǎng)商博世推出了一款高性能6軸IMU：BMI085。BMI085在一個(gè)緊湊型封裝中集成了一個(gè)3軸16位MEMS加速度計和一個(gè)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應用以及其它應用（如導航、人體運動(dòng)跟蹤等）。BMI085結合了極低漂移陀螺儀和低噪聲加速度計，可顯著(zhù)減少令人不適的暈動(dòng)病效應。其對頭部運動(dòng)的超精確瞬時(shí)檢測將時(shí)間延遲縮短至幾乎不可察覺(jué)的最小值。因此，電子設備制造商能夠創(chuàng )造出更加真實(shí)和身臨其境的VR/AR體驗。

在完成對Sensirion壓力傳感器部門(mén)收購之后，TDK（InvenSense）于2017年推出全球首款高性能7軸MEMS運動(dòng)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，可以適應無(wú)人機不同飛行階段所面對的各種嚴苛環(huán)境，滿(mǎn)足用戶(hù)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(dòng)傳感器，具有全球首創(chuàng )的3接口6軸IMU，可同時(shí)支持兩個(gè)OIS（光學(xué)圖像穩定）攝像頭模組。同時(shí)，CORONA系列IMU降低的傳感器噪聲指數和改善的溫度穩定性，以及獨有的同步運動(dòng)采樣性能，也大幅提高了成像質(zhì)量。除了圖像穩定應用，CORONA系列IMU的另一個(gè)重要應用，是支持快速興起的智能手機室內導航以及各種物聯(lián)網(wǎng)設備的自主運行。

深迪半導體也將推出高性能消費類(lèi)IMU，可用于無(wú)人機、AR/VR設備以及光學(xué)圖像防抖應用，與國際IMU大廠(chǎng)展開(kāi)競爭，逐步提升中國自主傳感器的市場(chǎng)份額。

IMU助力光學(xué)圖像防抖（OIS）

應用于光學(xué)圖像穩定（OIS）的IMU是高端智能手機廠(chǎng)商常采用的一項新技術(shù)。其原理為：在手機拍照過(guò)程中，如果按下電子快門(mén)時(shí)，手不經(jīng)意發(fā)生抖動(dòng)，則IMU能夠感知到微小的抖動(dòng)行為，并及時(shí)反饋給微處理器以計算出需要補償的位移量，再通過(guò)光學(xué)補償方式（移動(dòng)補償鏡片組或圖像傳感器）來(lái)解決抖動(dòng)所造成的圖像模糊問(wèn)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(wú)人機、運動(dòng)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(shí)現完美的拍攝。

以前，傳統光學(xué)圖像穩定的主要方法是將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)圖像穩定的IMU即可，進(jìn)而節省了一顆2軸陀螺儀。因此，TDK（InvenSense）和意法半導體等廠(chǎng)商都發(fā)布了IMU新品，并對尺寸和工藝進(jìn)行了優(yōu)化，以迎接這一新變局！

另外值得一提的是，一家專(zhuān)注于移動(dòng)設備應用的MEMS創(chuàng )新企業(yè)MEMSDrive開(kāi)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(lái)，MEMSDrive還可以將慣性傳感器與光學(xué)圖像防抖芯片集成，實(shí)現智能防抖傳感器。MEMSDrive已經(jīng)與中國手機制造商O(píng)PPO展開(kāi)合作，OPPO利用MEMSDrive的技術(shù)，曾在2016全球移動(dòng)大會(huì )上發(fā)布了一款具有圖像穩定功能的拍照手機。

高端類(lèi)IMU市場(chǎng)進(jìn)入新一輪的繁榮周期

國防和商用航空航天市場(chǎng)一直是高端類(lèi)IMU市場(chǎng)的支柱，今天依然如此。傳統市場(chǎng)（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)恢復了增長(cháng)，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)的復蘇。同時(shí)，2015年石油危機結束，加上東方地區，尤其是中國購買(mǎi)力的不斷增加，高端類(lèi)IMU市場(chǎng)必然受惠。

從長(cháng)遠來(lái)看，高端類(lèi)IMU及系統市場(chǎng)可能會(huì )進(jìn)入新一輪的繁榮周期，其主要受到兩大趨勢推動(dòng)：其主要受到兩大趨勢推動(dòng)：（1）機器人時(shí)代來(lái)臨；（2）工業(yè)應用增長(cháng)。此外，高端類(lèi)IMU市場(chǎng)迎來(lái)許多新機遇，包括自動(dòng)/無(wú)人駕駛汽車(chē)、船舶、無(wú)人機、結構監測、可重復使用航天運載器和微型衛星等。

高端類(lèi)IMU及系統市場(chǎng)的垂直化仍在繼續，它是獲得競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵因素。因為垂直整合可以?xún)?yōu)化產(chǎn)品和降低成本。不過(guò)這需要廠(chǎng)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(zhuān)用集成電路（ASIC）和軟件。

面對高端類(lèi)IMU市場(chǎng)，中國MEMS廠(chǎng)商通過(guò)“儲備”核心加速度計和陀螺儀技術(shù)，進(jìn)而分享“一杯羹”。例如，基于市場(chǎng)導向深迪也將推出全自主研發(fā)的高端IMU方案應用于汽車(chē)慣性導航、機器人、工業(yè)機械、農業(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(lèi)加速度計和陀螺儀，并可提供IMU和航姿參考系統（AHRS）等，主要面向航空、航天、汽車(chē)、高鐵等應用。