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      手機出貨量已到天花板,華米OV布局傳感器謀求出路

      2022-04-20 16:24 物聯傳媒

      導讀:這些手機大廠,為何鐘情傳感器賽道?

      3月中旬華為在春季發布會上首次公開了家用毫米波傳感器,在智能家居和傳感器行業引起熱議。3下旬以來,Apple陸續公開了6項搭載新傳感器的可穿戴設備專利,包括指環、腕帶、頭盔等樣式,涵蓋了壓力、超聲波、慣性測量單元、光學、觸摸、SMI等傳感器類別。


      2022年3-4月蘋果新公開的涉及傳感器應用專利

      傳感器是信息技術系統的“感官”,手掌大小的智能手機中就搭載了十余種傳感器,常見的有陀螺儀、光敏、磁場、重力、加速度、定位、指紋、CMOS圖像、霍爾傳感器等。

      傳統手機傳感器硬件市場已十分成熟,以科技革新自勉的大廠們自然志不在于此。盡管各廠定位有別,供應鏈邏輯與業務模式存在差異,但顯而易見的是,手機大廠瞄準傳感器等先進制造行業已經成為趨勢。


      華為:攀爬技術高峰,車規健康智家三管齊下

      作為通信巨頭的華為,蜂窩基帶芯片和通信設備排名全球前列,被美國制裁之前消費者業務利潤可觀,每年智能設備全球出貨量數以億計,擁有龐大ICT基礎設施和智能終端業務的華為對傳感器的需求自然不弱。

      2018年末華為在法國設立傳感器和軟件研發中心,配備30人專門從事傳感器和軟件的研發,打造華為的傳感器、執行器生態圈。

      2019年智能汽車躍居風口,華為在傳感應用上也找到了新突破口——智能汽車元部件,華為強調其意不在做“與客戶搶生意”的造車,而是要To B做智能汽車企業的供應服務商,研發制造激光雷達、毫米波雷達、高清攝像頭等智能核心傳感器硬件,以應用在ADAS智能駕駛操作系統與MDC自動駕駛云服務平臺,協助車企實現擁堵跟車、高速巡航、自動泊車等輔助駕駛乃至自動駕駛功能。這個戰略被華為冠以“爬北坡”之名,用攀登珠穆朗瑪峰最難的路徑之意來表明其研發決心。



      來源:STR Service Centre

      毫米波雷達技術正向4D成像雷達技術演進,華為在2021年4月發布具有12個發射通道24個接受通道大天線陣列的高分辨4D成像雷達,成為當時業界可量產最大陣列毫米波成像雷達。根據智能駕駛的級別來看,L2水平以上的自動駕駛汽車將應用更多的毫米波、激光雷達等傳感器設備,全球每年近700萬出貨量的新能源汽車將是華為業績增長的新戰場。


      來源:奧迪威招股書

      在孟晚舟出席的2021年度業績會上,華為表示已上市30多款智能汽車零部件,如北汽極狐、長城、哪吒、阿維塔、AITO等品牌搭載了華為的激光雷達。根據法國市場調研公司Yole的報告顯示,華為以3%的市場占有率與禾賽科技等多家老牌激光雷達企業排名第五。

      毫米波傳感器之前廣泛應用于航天和自動駕駛,華為將其引入智能家居領域。在華為春季發布會上的這款AI毫米波人體傳感器,搭載了24Ghz毫米波結合AI抗干擾技術實現人體動靜微感知,并排除其他電子設備的干擾和異動,成為今春全屋智能整體方案的智能創新點。

      在可穿戴健康設備領域,華為運動健康部門與第三方廠商合作,將心率、血氧、睡眠、ECG、血壓、溫度、微創血糖、跌倒檢測等10余類監測傳感器陸續用于手環、手表等可穿戴設備之中,配合表帶和自研算法(如TruSeen心率監測算法、TruSleep睡眠分期監測)實現低誤差測量。

      目前華為在國內擁有深圳、西安、東莞三個運動健康科學實驗室,在硬件和算法之外,通過采集數據推出“血管健康、動脈硬化風險篩查、心臟健康研究”等項目、加上與國內知名醫院合作推出O2O的健康管理方案,獲得了市場的好評。雖然華為受制裁后兜售榮耀業績下滑,2021年其可穿戴腕帶設備依然取得全球出貨量第三的成績,有媒體評論,“人工智能、云計算、物聯網等技術應用的新工業正悄悄支撐著華為度過至暗時刻”。


      小米:軟硬一體,筑牢生態鏈護城河

      2022年以來,小米造車勢頭猛漲,在專注車用半導體芯片的研發同時,持續投資入股傳感器廠商,今年第一季度就有5家傳感器企業被小米入股,如漢威科技旗下的斯能達電子、MEMS龍頭企業矽??萍?、百億估值的速騰聚創等。

      在智能手機換機潮時代,小米以“性價比”沖出一條生路,這種風格至今延續在傳感器等硬件產業——雷軍向其用戶承諾硬件業務凈利潤不會超過5%。自2015年起小米發布了多款平價消費級人體傳感器、門窗傳感器,打入C端市場;另一方面大力扶持生態鏈企業,與綠米聯創、石頭掃地機器人、云米科技等公司保持共產共銷;除了雷軍本人的順為資本之外,又成立極目創投、長江產業基金兩大項目在上游制造業大舉入股并購,降低采購成本,打造軟硬件生態協同。

      小米的傳感器算盤,主要打在智能家居和造車領域。智能家居正從零散家電的智能化,轉向全屋智能應用時代。一套完備的方案中囊括的溫度、濕度、亮度、暖通、流量、煙霧、水浸傳感器等不勝枚舉,小米也逐漸放棄了Zigbee的傳輸方式,轉向BLE和Mesh,以實現多件家居的自動開關與智能聯動。

      而小米投資的激光雷達企業,在掃拖地機器人終端上的LDS激光雷達、ToF避障傳感器、物體AI識別傳感器等上可見一斑,據不完全統計,小米系資本在動力電池及電控、自動駕駛、車載芯片的汽車產業鏈上投資約40家。相比蘋果造車的一路坎坷,雷軍卻宣布在2024年小米汽車即可大批量生產,顯然激光雷達、毫米波雷達等傳感器也將會是其智能汽車的標配。

      手機周邊產業,小米在機身上就投入了相關的專利研究,如用多個溫度傳感器配合軟件算法以提高手機的散熱性能、疑似無孔化的瀑布全曲屏概念手機、針對曲面屏手機設計的側邊指紋傳感器等。在可穿戴設備領域,小米也開發了靈弦算法作為其運動健康傳感器的強大支撐。據IDC統計,2021全年小米可穿戴腕帶設備和TWS耳機出貨量均躍居全球第二。

      小米在AIoT領域的積淀,除了有群雄并起“竹林效應”的生態鏈企業,也有投資并購看中的硬件龍頭企業,給小米從上游元件材料到下游客戶服務帶來多元化操盤的可能,小米也順理成章地順利切入IoT這片萬億藍海。

      來源:胡潤中國

      胡潤研究院發布的《胡潤中國10大消費電子企業》顯示,華為、小米、VIVO、分別以1.1萬億、4340億、1750億占據榜單三甲?;煊谢ヂ摼W、硬件制造、新零售、投資屬性的小米,似乎印證了那句經典的廣告詞,不生產傳感器,卻近乎成為了大批量智慧終端所需傳感器的“搬運工”。


      OV:后起之秀,潛力幾何

      OPPO、VIVO兩家算是“同本同源”,業務也都專注在手機及周邊產品,OPPO一向以在影像和拍照性能作為主打賣點,直到2019年,OPPO宣布正式布局IoT行業,這奠定了藍廠在影像傳感器優化迭代的基礎。

      在全球手機出貨量驟減的環境下,OPPO也正在開始走上轉型道路,最直接的表現是加大投資收購。2021年以前藍廠的投資案例屈指可數,但在當年OPPO就對外進行累積22筆投資,有媒體統計其對外投資也是在先進制造、智能硬件、半導體領域居多,包括光學領域的麥斯卓微(MEMS馬達)、誠瑞光學(攝像頭模組光學方案)等。

      來源:烯牛數據

      OPPO將其轉型戰略命名為“3+N+X”科技躍遷,“3”分別指硬件、軟件和服務基礎技術?!癗”是指包括人工智能、安全隱私、多媒體、互聯互通等數個能力中心?!癤”指差異化技術,包含影像、閃充和新形態。在IoT領域,作為后起之秀,OPPO主要聚焦在手機作為入口功能,同時也像小米一樣推出自有的智能設備終端品牌,以開放的HeyThings IoT平臺協議與其他終端建設開放生態。

      相比泛IoT業務,視覺融合”是OPPO的一項核心競爭力,OPPO研發申請的專利以圖像傳感器為主,如設計捕光傳感器、ToF傳感器、RGBW傳感器等用于強化手機成像視覺、拍照算法。

      2021年OPPO發布了與索尼聯合研發的IMX709圖像傳感器,被認為是OPPO的突破性創新。這款傳感器采用22nm工藝,集成了OPPO自研的RGBW圖像融合單元,加強了CMOS的影像算法,官宣可以做到60%的感光能力提升與35%的噪點降低。OPPO表示其有300名影像工程師參與該項目,并產生了87項技術專利。

      此外,OPPO在UWB空間感知、Lifi光通信、3D虛擬人像技術、AI眼球控制、AR/VR等也有所布局,這些與物聯網技術和視覺傳感技術關系也十分密切。

      再觀OPPO的“兄弟/對手”公司VIVO,除了同步加碼影像光學傳感器、研發影像芯片之外,更多注重在TWS耳機和手表等智慧生活領域、Jovi InCar智能車載兩大領域發力,但相比以上幾家,不論是跨界研制的深度與廣度,還是智能終端的產品數量都還差些火候,印證了科技領域“一步慢,步步慢”的箴言。


      Apple:產品為王,以技術引領變革

      蘋果作為全球頂尖的科技公司,產品自帶流量風靡全球,同時憑借創新,其在傳感器的設計和研發上一直以“黑科技”著稱。早在2014年移動終端產業轉型期,率先扛起屏下指紋傳感器、智能手表傳感器應用的大旗,引領智能手機終端產業變革,成為許多國內用戶心中的“白月光”。

      在市場上,蘋果也是全球智能終端最強力的競爭者。據IDC統計,2020年全球可穿戴設備出貨量達4.45億臺,2021年全球可穿戴市場規模約5.78億美元,折合人民幣40億元,蘋果以30%的出貨量霸居榜首。取得如此成績,這與蘋果的技術創新和產品人文相融合,與蘋果極其強大的全球軟硬件供應商密不可分。

      蘋果在傳感器領域的布局,主要是圍繞手機周邊硬件,除了Mac三件套之外,蘋果的傳感器集成技術多應用在Airpods 、Apple Car 、AR/MR頭盔等消費電子產品中,涉及CMOS影像傳感器、運動健康檢測傳感器、生物識別傳感器、自動駕駛車載傳感器等多個領域。

      在運動健康領域,蘋果Health健康團隊擁有近1000名員工,蘋果的Apple Watch等可穿戴設備傳感器均由該部門研發。2015年第一代產品中就搭載了光學心率傳感器、此后陸續加入了GPS傳感器、氣壓傳感器、ECG心電、跌倒檢測、SpO2血氧檢測等傳感器。

      最新消息稱,蘋果在血壓和血糖監測方面遇到開發問題,對于血壓檢測,研發人員希望在可穿戴設備上不僅能提供收縮壓與舒張壓讀數監測,還要具備高血壓告知功能。他們致力于開發一種可以確定用戶是否患有高血壓的精準傳感器,但因為測試準確性問題一直被擱置。

      此外蘋果也計劃將健康傳感器用于TWS耳機之中,提出“傳感器觸合”的概念,一份蘋果早年專利也顯示可以把一套健康監測設備安裝在耳機中,通過嵌入式活動傳感器取得溫度、汗液、心率等數據。面對日益競爭激烈的TWS耳機市場,蘋果試圖在追求音質、降噪等市面競品中以健康功能再次越級。

      在車載領域,蘋果高度重視智能網聯車的感知系統、決策系統與通信系統,截止2020年,蘋果公司有自動駕駛專利180件,從各技術分支布局看,傳感器相關專利53件。

      雖然已有搭載蘋果自動駕駛軟件的其他廠汽車在加州公路上巡航測試,但Apple car尚未有確切信息是主攻自動駕駛整車還是技術平臺,據傳蘋果與4家激光雷達供應商開展了合作,想要將激光雷達傳感器改進得更微型、更便宜、更容易量產。

      結語


      手機+周邊,軟硬件一體的玩法正逐漸成為手機廠商主流。華米OVA幾大廠商都在打造其硬件終端生態,“黑電、白電、可穿戴”似乎成為標配,華米果三家作為早期玩家,擁有技術和生態鏈優勢,市場占有率自然也較高,OV兩家作為以手機中心探索轉型產品,優先完善生態也有潛在市場。日漸智能化、微型化、互聯化的消費電子市場,給物聯網通信模組、制程芯片、傳感器升級提供了施展拳腳的廣泛空間。

      同時,我們也能看到,華米OV等國產手機廠商,能與國際老牌電子企業爭雄,能在全球移動通信終端市場脫穎而出,背后是智慧制造政策和國產替代的政策利好,是無數研發人員的兢兢業業和產業鏈的精工細琢,大廠們能有今日之成就,離不開傳感器行業微型化、智能化、網絡化帶來的降本提效,離不開Wi-FI、BLE、NB-IoT、蜂窩網絡等無源通信技術的快速迭代,離不開國產半導體通信芯片、處理器芯片越發強大的集成能力。

      手機大廠生態轉型,業務正從消費端延伸至產業端,從新零售走向先進制造,給IoT行業帶來大量出貨增長空間、龐大資金支持和潛在人才輸送,在IoT化趨勢之下,無論是消費物聯網,亦或是產業物聯網,物聯網中上游產業鏈和技術細分市場正迎東風。

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      參考資料:

      1、虎嗅APP,華為年報的最大亮點,不是孟晚舟

      2、澎湃新聞,OPPO公布“3+N+X”戰略,陳明永定調致善式創新

      3、投資界.MEMS咨詢等投融資快訊

      4、元氣資本,OPPO投資版圖:2021年的重大轉折 



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