2022卡塔爾世界杯比賽正式落下帷幕。但是因世界杯而再次激起水花的AR/VR行業進入新的發展階段。IDC預測,2021年全球AR/VR總投資規模接近125.4億美元,預計在2026年增至508.8億美元,五年復合增長率達32.3%。其中,AR行業將隨著疫情影響的降低,以及AR硬件市場韌性不斷增強,整體AR硬件支出和增速都將有所恢復。 AR市場的持續增長,讓產業鏈上下游再次成為關注對象,傳感器作為關鍵元器件亦是如此。 在AR硬件中以AR眼鏡為例,可以將其分為計算、光學、傳感三大功能模塊。傳感器包括光學傳感器攝像頭、IMU傳感器、GPS等,負責跟蹤定位功能、手勢識別、姿態定位等。 IMU傳感器IMU(慣性測量單元)由加速度計和陀螺儀組成,能夠便捷、快速地收集運動數據,這也是最明顯的優勢之一。在AR領域,IMU傳感器的使用有利于增加虛擬/增強現實體驗。由于AR設備比VR設備的體積更加小型化,也就意味著用于AR設備的IMU傳感器需要有更高的集成度。 此外,AR設備的應用領域正在從娛樂向工業、醫療不斷延伸,例如工業領域中利用AR設備協助進行巡檢、運維等;在航空領域,可以用AR設備協助技術人員為飛機布線;醫療領域,用AR設備輔助診療等等。嚴苛的應用場景要求IMU傳感器必須具備更高精度、高可靠性的特點。 博世作為業內MEMS傳感器的龍頭企業,面向可穿戴設備領域推出了多款產品.就在2018年,博世推出6軸IMU傳感器BMI085,集成了一個加速度傳感器和一個MEMS陀螺儀,封裝尺寸為3.0x 4.5 x 0.95mm,專為AR/VR應用設計。低運動至光子延遲僅為3 ms,能夠減少暈動病效應。 在2019年,博世針對可穿戴和耳穿戴設備優化,推出主打智能超低功耗的BMI270,擁有用于陀螺儀校準的靜止組件重新校正(CRT)功能,LGA封裝尺寸僅2.5 x 3.0 x 0.8 mm³,可用于動作識別、手勢識別,全功率運行功耗僅為685μA。 超聲波傳感器 相較于光學傳感器和紅外傳感器,因為不受尺寸、顏色、環境噪音、光照等環境因素的影響,超聲波傳感器能夠提供更加精確的距離測量。但是超聲波傳感器一直受限于尺寸過大很難在消費電子領域適用,小型化也就因此成為超聲波傳感器的迭代方向。 2019年,TDK推出了首款MEMS超聲波ToF傳感器,搭載了超聲波傳感器芯片,產品分別是CH-101(最大傳感范圍為1.2m),CH-201(最大傳感范圍為5m),采用3.5mm x 3.5mm LGA封裝。官方介紹,尺寸是傳統產品的千分之一,功耗是傳統產品的1/500。 基于功耗和產品尺寸優勢,CH-101和CH-201都能用于VR/AR設備中。例如在手柄中加入超聲波ToF傳感器可以帶來更加精確的控制,提高游戲體驗。 |