[盘点]全球最具代表性的20家传感器公司

[导读] 谈移动医疗技术逃不掉可穿戴设备,据市场研究机构IMS预测,2011-2016年可穿戴设备市场复合年增长率为53.7%,到2016年市场规模将超过60亿美元,出货量超过1.71亿件。可穿戴设备的主要应用领域包括:以血糖、血压和心率监测为代表的医疗领域,以运动监测为代表的保健领域,以信息娱乐为代表的消费领域,以数据采集和显示为代表的工业和军事领域。

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谈移动医疗技术逃不掉可穿戴设备,据市场研究机构IMS预测,2011-2016年可穿戴设备市场复合年增长率为53.7%,到2016年市场规模将超过60亿美元,出货量超过1.71亿件。可穿戴设备的主要应用领域包括:以血糖、血压和心率监测为代表的医疗领域,以运动监测为代表的保健领域,以信息娱乐为代表的消费领域,以数据采集和显示为代表的工业和军事领域。IMS研究指出,保健和医疗领域的可穿戴设备占据今年60%市场份额,未来的份额可能会进一步提升。可穿戴市场存在如此巨大的商机,可你是否了解可穿戴设备的技术难点在生物传感器呢? 有权威机构报道,到2016年,全球传感器市场将增至915亿美元。

传感器的分类:

一、运动传感器包括加速度传感器、陀螺仪、地磁传感器或者说电子罗盘传感器、大气压传感器(通过测量大气压力可以计算出海拔高度)等。这些传感器主要实现的功能有运动探测、导航、娱乐、人机交互等,其中电子罗盘传感器可以用于测量方向,实现或辅助导航。国内传感器公司有美新半导体、明皜传感、矽睿科技、深迪半导体、士兰微电子、敏芯微电子等。生命在于运动,运动是生命中不可或缺的重要组成部分。因此,通过运动传感器随时随地测量、记录和分析人体的活动情况具有重大价值,用户可以知道跑步步数、游泳圈数、骑车距离、能量消耗和睡眠时间,甚至分析睡眠质量等。

二、生物传感器包括血糖传感器、血压传感器、心电传感器、肌电传感器、体温传感器、脑电波传感器等,这些传感器主要实现的功能包括健康和医疗监控、娱乐等。国内的此类传感器公司有神念科技、敏芯微电子、芯敏微系统、纳芯微电子等。借助可穿戴技术中应用的这些传感器,可以实现健康预警、病情监控等,医生可以借此提高诊断水平,家人也可以与患者进行更好的沟通。

三、环境传感器包括温湿度传感器、气体传感器、pH传感器、紫外线传感器、环境光传感器、颗粒物传感器或者说粉尘传感器、气压传感器、麦克风等,这传感器主要实现环境监测、天气预报、健康提醒等功能。国内传感器公司有康森斯克电子、炜盛电子、艾谱科微电子、芯晨科技、敏芯微电子、芯奥微传感等。

全球最有意思的传感器公司大盘点

1. MC10

MC10是伊利诺斯大学香槟分校JohnRogers教授创办的,MC10成立的技术基础是“可伸缩电路”。该公司的目标是:重新定义人体与电子电路的接口,将人尽可能武装成超人。

结合传统电路和新技术来开发出新一代更薄、自适应形状的设备,MC10的“生物印章”是能够自适应穿戴者拉伸、弯曲和移动的传感标签设计。生物印章应用薄膜电池技术开发了可充电电池,从而可以测量多项生理机能,测量可以反映大脑、肌肉、心跳以及体温的神经系统数据,并且可以测量应用于人体健康和医疗设备的水化水平。

该公司在2010年底和Reebok合作,并于去年底推出一款旗舰产品Reebok CHECKLIGHT。该产品可以方便的测量运动员的运动机能。MC10还将在今年,联合消费电子及医疗领域的巨头,发布首款贴合皮肤的传感器。

2. CAMBRIDGE CMOS SENSORS

该公司创立于2008年,来自于世界著名的剑桥大学。他们的主要产品是微型气体传感器。

该公司目前已有的三款产品应用的技术有:MOX(金属氧化物)技术、micro-hotplate(微加热板)技术以及MEMS micro-hotplates技术,并且他们还在积极开发红外探测器。

这些产品计划应用于汽车、呼气测醉器、瓦斯监测设备以及医疗保健设备。该公司制作的CMOS传感器拥有低功耗(<10mW)小型化(0.99mm*2*3mm)的特点。

该公司最近宣布与ASE合作开发世界上最小的气体传感器。金属氧化物气体传感器将用来监测乙醇、一氧化碳以及其它挥发性化合物。未来这些小型化的传感器或许可以应用到对大小要求很高的设备,比如手机、平板电脑等。

3. VALENCELL

该公司主要研发生物数据传感器,2006年成立于美国北卡莱纳州。

他们的产品包括三个新元素:传感器模块设计、单一的提取技术、生理评估。其主要产品是PerformTek。PerformTek的功能涵盖:心率监测和心率恢复,摄卡路里/能量消耗、距离、速度、节奏、步伐以及锻炼跟踪, 结合选择锻炼计划和指导。该公司确信他们的产品不只局限于健身,将来还会涉足医疗甚至军工领域。

Valencell的传感器目前应用于LG心率耳机,iriverON的个人培训耳机,Rhythm+一个可穿戴的心率检测仪等。

4. OPTOI

该公司是有20年历史的意大利公司。他们最初专注于电子包装,现在他们设计和研发应用于工业、环境、生物医学、电信和航空航天领域的硅传感器。

OPTOI目前有四种类型的传感器:光学、反射、化学MEMS以及磁传感器。许多光传感器被用在条形码扫描和运动控制系统,他们的发射传感器有应用于自动交易系统和医疗条形码扫描仪。

他的合作伙伴Bellini将花费一年的时间检测冰山的变化,检测冰如何变成冰山,冰山又如何变成水。OPTOI将为Bellini提供传感器以检测环境变化和生物识别。

5. VAISALA

Vaisala现在是全球公认的环境与工业检测技术的领导者。他们的业务包括二氧化碳测量、光亮度测量、油中水份的含量、压力传感以及路面状况测量,此外他们还有多功能天气传感器,主要测试风、雨以及湿度。

他们为各种公司提供应用于生命科学、能量管理、智能家居以及工业测量的传感器。公司最近研发出了先进的总闪电传感器(Total Lightning Sensor)LS7002。第一个non-VHG传感器用来探测总闪电(结合发生在一次雷暴中的云和云到地的闪电来监测)并且可以区分云和云到地。他们计划在网络上为那些担心雷电会给他们的地面或航空资产带来威胁的人们提供实时数据。

目前,该公司正与NASA合作,试图从太空监测地球的空气质量。

6. Kionix

Kionix成立于1993年,2009年被日本罗姆收购。

他们制造的加速器(accelerometer)被广泛应用于工业、保健以及汽车应用。加速器可以内置入震动检测、屏幕旋转、手势识别以及活动检测算法。传感器也可以被用作加速计的一部分,该公司还是第一家发明磁陀螺解决方案的公司,该磁陀螺已经被证明可以被Windows8.1系统所兼容。

Kionix新发布了一款基于ARM的传感器—KX23H,该传感器将用于消费健康类产品。该产品可以计步、计算卡路里并且区分使用者的停止、步行、跑步、坐车、坐火车等状态。

7. Hillcerestlabs

Hillcrest Labs是全球著名的运动控制软件硬件供应商。该公司和LG、三星、博通等是战略伙伴合作关系。

Hillcrest Labs生产传感器内核和传感器模块。他们的自由空间(Freespace)传感器模块可以用在头顶显示器和虚拟现实程序,同样也可以使用在车辆和机器人的工业监控。

Hillcrest Labs现在和联想合作,把他们的运动和姿势控制设备应用在联想最先的智能电视中。联想最新的终结者(Terminator)S9,就应用了他们的解决方案。

8. BOSCH

该公司至今已经出售了超过40亿个MEMS传感器。BOSCH的传感器应用包括:3轴式加速(3-axisacceleration)、陀螺仪和地磁传感器。该公司还开发了6轴式(6-axis)传感器用在电子罗盘,同时9轴传感器用在绝对定向传感器。他们的产品广泛应用在手机、平板等设备中。

BOSCH日前推出了第一款功耗在1mA以下的惯性测量单元(IMU),应用于手机、平板、穿戴设备中高度精确,实时监测的应用。

9. attocube

attocube的各式系统被用在实验室。他们为工业应用提供科学的测量工具,attocube开发和制作的光纤位移传感器可以在极端环境下工作。他们的FPS传感器可以实时测量精确到皮米(picometer)的位移和振动。也就是说他们的检测工艺以从超精密加工检测到极端严酷的辐射环境下都可以应用应用。

今年年初attocube接管了Neaspec的大部分业务,该公司专门从事近场光学显微镜研究。

10. Leti

Leti是一个致力于小型化技术应用的研究实验室,他们于1980年代开始发展MEMS。该公司有超过150人的研发团队来研发和升级新产品,包括:加速传感器、SOI压力传感器、重量传感器以及湿度传感器。

Leti还积极地通过它的分拆转让自己的技术给其它公司。目前为止37家公司通过这个计划与其合作。

Leti是值得尊敬的公司,他们的负重传感(loadsensor)被家庭用品生产商Terraillon使用,他们的夜视传感器被诺基亚使用。他们更多的精力现在放在了外部环境检测上面了,与CORIMA合作开发开发应用于公路和场地自行车赛的压力传感器,测量运动员在脚踏板上的蹬踏力。

11. KNOWLES

该公司成立于1946年,目前在全球37个国家设有办事处。

Knoeles致力于通信和音频市场,计划开发在噪声很大的环境中提高声音分辨率的产品,同时还有应用于动物监测、机械设备状态监测、非接触式位置测量以及的枪击三角(gunshot triangulation)的超声波设备。应用在Zeri-HeightSiSonic麦克风(一个小型的低功耗麦克风)中的声传感器很适合应用于小型手提宽音频电子设备,同时RF抗干扰性能也符合要求。截至去年,该公司总共出品了50亿个SiSonic麦克风。

2014年六月,该公司工程师开发出全球第一款支持超声波宽带的麦克风,这就允许麦克风支持手势识别,该产品预计在年底前开始生产。

12. Sensonor

该公司创立于1985年,2003年被英飞凌收购,2009年从英飞凌分离出来。从1987年开始,该公司总共出售了2.5亿压力传感器。

该公司目前拥有两个陀螺传感器和一系列压力传感器的模具。他们的陀螺传感器拥有SPI接口并且是刚性陶瓷LLC封装。可以应用于救援、宇航以及水下应用。

他们的SW380硅MEMS传感器芯片应用于好奇号火星探测器。

13. EnOcean

德国EnOcean公司2001年从西门子分离出来,总部位于慕尼黑。现在在美国和德国总共拥有60名员工。该公司在2008年推动成立了EnOcean联盟。其联盟成员包括德州仪器、ABB以及霍尼韦尔等350家成员公司。

EnOcean致力于能量采集技术,使得无线传感器所需要的能量来源于周围环境中采集的能量,其中包括:机械能、光能以及温差能。他们的技术包括微能量转换器、微功耗电路以及可靠地无线链路。目前主要应用在建筑自动化系统,产品主要有无线无源门卡、无线无源门窗磁以及无线无源人体存在传感器。

EnOcean开关模块近期被应用于飞利浦的Hue智能灯控,并且EnOcean公司还有自己的智能家居系统,涵盖无源无线传感器和开关等一系列产品。EnOcean智能家居解决方案,被安装在了德国预装制房屋品牌WeberHaus第5代超过2000栋住宅中,并开放展示,以庆祝WeberHaus成立50周年。

14. XCO

这是一家美国公司,专门研究新型温度传感器。该公司的连续热电偶(Continuous Thermocouples)是线性温度传感器的重要组成部分。CT²C和FTLD使该公司拥有专利的产品,它们被应用在气化炉、电力变电站、危险品仓库以及油库。XCO的产品可以承受恶劣的自然环境以及极强的外界压力以保证尽可能早的预警火灾从而保证财产不收损失。

15. VISUALANT

该公司主要研发有彩色标示功能的化学扫描仪。他们目前销售彩色ID (ChromaID),该传感器模块是由结构光、LED以及光电二极管组成。房间里安置一个手持扫描仪,该扫描仪是一个底价的分光光度计,它可以检测LED发出光的反射光。该设备可以用来检测药品、识别假冒商品、做医疗检测,以及污染监控。

16. freescale

传统的模拟&传感器件生产商。他们开发设生产了六轴(6-Axis)传感器、加速计、陀螺仪、压力传感器以及触摸传感器,这些传感器被应用在汽车、消费、工业、医药等行业。

飞思卡尔的运动加速传感器为《吉他英雄》游戏提供了有力的支持。他们的数字加速器在很多手机中都有应用。2014年7月,飞思卡尔与6家公司共同组建Thread联盟,旨在促进Thread无线标准在智能家居领域的发展。

17. KISTLER

Kistler的传感器主要用于测量力-力矩、力-位移、力-时间信息。他们的压电传感器时动态应用的理想选择,并且在内燃机发展的50年里发挥了巨大的作用。该压电传感器在400摄氏度的情况下依然能够测量压力变化。

他们的传感器广泛应用在国际武器测试委员会Commission for Firearms Testing (the C.I.P.)。

18. KWJ

KWJ成立于1993,并于2007年与TransducerTechnology公司合作,将纳米技术应用于气体检测仪器。一年以后,KWJ在其Eco传感器中添加了臭氧检测功能,该传感器被应用于工业检测。

KWJ致力于研发气体检测传感器。MEMS纳米传感器是延长电池使用寿命、免维护的低功耗解决方案,并且可以选测检测甲烷、氢气、二氧化碳或者其他可燃性气体。KWJ还生产了丝网印刷电化学传感器(SPEC)。这些传感器通过氧化被测气体来产生电流,并且它们的3mm厚的尺寸使得它们很容易被集成到移动消费设备中。

19. Proteus Digital Health

Proteus Digital Health开发用来收集和汇总各种行为、生理和治疗指标的数码产品。他们目前产品中有一个可吸收的传感器(ingestible sensor)可以用在处方药中。这种将传感器放入药囊中的设计可以让医生更好地了解病人对治疗的反应。随后这个传感器会激活胃酸,通过胶囊两端的导体材料产生电流,来供给传感器工作。类似土豆电池的工作原理,胃酸作为电解质。

20. PYREOS

Pyreos开发的被动红外技术,被应用在石油和天然气领域。同时该公司的传感器还经常被应用于工业气体、火焰检测以及手持光谱等市场。其专利技术是在公司成立之初,从西门子获得的,经过一些年的研发和生产,现在他们想要将产品应用于手机和平板电脑。其非接触式的姿势控制传感器可以在距离手2米的范围内检测到用户的热量。

在获得400万美元投资后,Pyreos将开发两款不同的感知人类行为和近距离识别的传感器,其中一款测量范围是500px,另一款是1m。它们可以检测上下左右以及输入功能。这种红外传感器是移动设备的理想选择,因为他们的耗电量是毫瓦级的,功耗比LED运行时的500分之一还要少。

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