根據Gartner最新數據,2017年全球專業(yè)無人機的產量將接近300萬架,比2016年增加39%,市場收入預計同比增加34%,將超過60億美元,而在玩具無人機市場,年出貨持續(xù)攀升至5000萬臺。根據中商產業(yè)研究整理,預計到2025年,國內聚焦航拍及娛樂市場的消費級、玩具級無人機規(guī)模約為500億元。對于如此龐大的無人機市場,如何滿足客戶、消費者對高品質,高性價比的要求,體現產品的競爭力、差異化,以往在專業(yè)無人機上標配的氣壓計開始逐步在玩具級無人機上部署。據InvenSense的一線工程師反饋:“基于定高和爬升的訴求,氣壓傳感器已成為無人機‘差異化道路’的標配?!?/p>
著力差異化+專業(yè)性發(fā)展,氣壓計已成無人機標配
氣壓傳感器在無人機應用中主要是檢測氣壓變化以及定高。定高分為兩種:首先是懸停,即將無人機固定在預設的高度位置上,現在的專業(yè)無人機利用氣壓計來讀取高度參數,從而達到穩(wěn)定的懸停;其次就是升高,氣壓計可幫助無人機實現精準的起飛和升高控制,不至于升速太快,無法控制。
不同于過去電阻式氣壓計,InvenSense基于電容技術的氣壓傳感器,具有低功耗,低噪聲,出色的溫度穩(wěn)定性,高精度四大技術優(yōu)勢,全面超越電阻式氣壓計。 InvenSense在去年底推出了全球首款的7軸氣壓計ICM-20789,又在今年Q2推出了氣壓傳感器系列ICP-10100,ICP-10110等。
二合一集成+單軸雙方案,InvenSense氣壓計主打低功耗+低噪聲
InvenSense 7軸的氣壓計ICM-20789實際上是“二合一”的集成方案,在其領先的6軸(3軸加速度計+3軸陀螺儀)MEMS運動傳感器基礎上添加了一顆基于電容技術、具有領先性能以及出色溫度穩(wěn)定性的氣壓傳感器。同時,相較于分立IMU和單軸氣壓計,ICM-20789的7軸集成方案在不影響各方面性能的基礎上,不僅能節(jié)省主板空間,更能幫助客戶降低成本,為客戶提供了一條簡便的升級途徑。
圖1. InvenSense的7軸氣壓傳感器ICM-20789(4 x 4 x 1.365mm)
據InvenSense的工程師介紹:“由于無人機對定高、爬升的專業(yè)性需求,氣壓計已經成為無人機標配。鑒于InvenSense的IMU在無人機上的廣泛應用和市場好評,基于對客戶需求的深刻理解,我們認為二合一的高性能七軸傳感器ICM-20789必將能為客戶提供一貫的優(yōu)質產品和滿意服務?!?/p>
圖2. InvenSense單軸氣壓計 ICP-10100創(chuàng)新“三小孔”封裝
根據客戶的不同市場需求, InvenSense也順勢推出在功耗、噪聲方面性能優(yōu)異的氣壓傳感器ICP-10100(2x2x0.72mm 10L LGA)。ICP-10100創(chuàng)新采用“三個小孔”(0.025mm)的封裝設計,相比于其他友商的單個大孔的設計,InvenSense的三小孔設計不僅更有利于防水,更有利于減少光照、風吹、灰塵及其它環(huán)境因素的干擾,實現高精度。據悉,ICP-10100的防水指標高達1.5m,30分鐘(IPx8)。此外,ICP-10100和ICM-20789一樣,在低噪聲模式下,氣壓的噪聲均方根僅為0.8Pa(電流在5.2μA);而在低功耗模式下,氣壓的噪聲均方根是3.2Pa(電流為1.3μA),相比于市場同類產品,其性能指標近乎降低45%。同時,InvenSense還推出了不同尺寸的ICP-10110(2x2.5x0.92mm 8L LGA).
邁向更多應用領域,氣壓計將成為可穿戴差異化新賣點
具備低功耗及低噪聲優(yōu)勢的InvenSense氣壓傳感器其實能滿足多領域應用,例如可穿戴應用、智能手機等。事實上,不同市場對于氣壓計的性能要求略有不同,例如無人機市場更關注低噪聲,而以可穿戴為核心的IoT應用更關注低功耗,而InvenSense這兩款氣壓傳感器都能很好滿足客戶在功耗與噪聲方面的需求。同時,基于ICM-20789,InvenSense還提供了適用于可穿戴市場的姿態(tài)檢測算法,軟硬件配套支持海拔及高度的測量。
圖3. InvenSense高性能氣壓計可滿足多領域應用
“一些高端市場如專業(yè)的戶外運動可穿戴設備,正在加入氣壓計,達到對海拔、高度的精準測量,體現差異化以及專業(yè)性的不同市場定位?!盜nvenSense工程師認為突破可穿戴市場當前的增長乏力狀態(tài),差異化和專業(yè)性的突出仍是關鍵,而InvenSense的7軸氣壓傳感器ICM-20789以及單軸氣壓傳感器ICP-10100將為可穿戴設備迅速帶來新賣點。