第468期|AI+傳感器，將引發哪些變化與挑戰？

本期大咖

TüV萊茵蘇州分公司總經理：顧海平

TüV萊茵是一家全球領先的技術服務公司，業務涉及商業活動和日常生活的所有重要領域，不僅包括能源行業和消費品行業，還包括汽車行業、基本材料和投資產品、環保技術、貿易、建筑、食品工業、航空、鐵路技術、IT行業、信息安全和數據保護、物流、銀行和金融服務提供商、農業、旅游以及教育和醫療行業。 德國萊茵TüV向來以嚴謹高質量的測試認證服務著稱，從公正獨立的角度提供各項專業評估，為當地企業提供符合安全、質量以及環保的一站式解決方案。

TDK InvenSense市場高級總監：周宏繼

InvenSense 是TDK集團旗下公司，是世界領先的傳感器解決方案提供商，產品包括消費類和工業MEMS運動傳感器(加速度計、陀螺儀、地磁)。InvenSense 成立于2003年，在運動、聲音和超聲波解決方案方面擁有20+年的專利傳感器技術歷史，包括6軸IMU的發明。

格愛西科技有限公司總經理：謝忠

上海格西信息科技有限公司是一家致力于測試測量、信息與自動化軟件領域產品和解決方案的設計、開發與應用服務的高科技公司。公司專注于為客戶提供創新環保的產品與解決方案，提供專門的綜合定制服務，幫助客戶提高生產力、效率和靈活性，以使客戶利益最大化。

上海矽杰微電子有限公司市場銷售總監：王家和

矽杰微電子成立于2016年，是一家毫米波雷達芯片及技術開發商，深耕毫米波雷達傳感器在消費領域、工業領域、以及汽車領域中應用落地。

在AI時代一切都在發生改變。過去，傳感器主要用途是捕捉和轉換各種信號，比拼的是速度、精度、功耗和成本，當傳感器遇上了人工智能技術，這個負責 “感知” 的核心部件，是否也會有變化？

本期【大咖談芯】邀請到了TDK InvenSense市場高級總監周宏繼周總、TüV萊茵蘇州分公司總經理顧海平顧總、格愛西科技有限公司總經理謝忠謝總、上海矽杰微電子有限公司市場銷售總監王家和，大家一起暢想了AI+傳感器的變化。嘉賓們談到了各自工作中“擁抱”AI的一些嘗試，也提了對有“自適應性”能力的AI傳感器的期待。當然我們也探討了AI技術與傳感器融合的難點。這些來自產業一線不同角色的嘉賓們的分享也許會讓收聽播客的你也打開新思路。

幻實：其實在AI還沒出現的時候，傳感器主要是功能性的，我們要考慮它的性價比、效率還有敏銳度，但是進入了AI時代，傳感器可能發生了一些變化。今天我們請各位嘉賓來一起探討一下，首先請各位簡單介紹一下自己和公司。

周宏繼（TDK InvenSense）：我是2008年踏入傳感器行業的， 當時非常有幸認識了美新半導體的趙陽博士，他帶我進入了傳感器行業，后面幾年我在美新半導體從事應用開發的工作，后來我加入了博世Sensortec，從技術支持轉到市場，再后來,我在2019年加入了TDK InvenSense。TDK InvenSense的傳感器產品有四大類，分別是MEMS的麥克風、氣壓傳感器、超聲波的QF傳感器還有MEMS的運動傳感器。我現在所在的部門是消費類和工業的運動傳感器，主要負責部分產品的定義、產品的管理以及我們產品線在中國的推廣和運營。

MEMS（微機電系統）：是融合微機械、微電子的微型集成系統，通過芯片上的微型結構感知壓力、溫度、加速度等物理量，并轉化為電信號輸出。因其體積小、功耗低、可批量生產，廣泛應用于智能手機、汽車電子、醫療設備等領域，是現代傳感器技術的核心之一。

幻實：InvenSense是非常有名的TDK旗下的傳感器部門，接下來請顧總介紹。

顧海平（TüV萊茵）：我跟周總還挺有緣分的，你是2008年進入傳感器行業，我是2008年進入德國萊茵的。我們公司可以從五個維度來介紹：首先，德國萊茵創立于1872年，到今年已經有150多年的歷史了；其次，我們公司是一個非營利性的機構；第三，我們公司是一個創新型的機構，這體現在光儲充這個方面，我們制定了很多的標準，為國內市場批量化的統一做了一些貢獻；第四，我們做了一些本地化的服務，在本地化服務群里面我們設了立很多location的branch office（分支機構）；最后，我們所有的PPT的資料都可能隨著發展變化，但“誠實守信”這一原則不會改變。

謝忠（格愛西）：我們公司可能和在座大多數做傳感器的企業有所不同。我們公司聚焦于大健康領域，現在主要在做心率傳感器的推廣和一些具體的產品應用，比如最近兩年我們推廣的有一款配備心率傳感器的戒指。我們的產品主要有三個特點：第一，精度比較高；第二，功耗比較低；第三，尺寸比較小。我認為“健康監控”在未來是一個大趨勢，我們公司力爭在這個行業里為大家提供優質的傳感器。

EPSON心率傳感器在戒指中應用（圖源：格愛西科技）

王家和（矽杰微）：大家好，我來自上海矽杰微，屬于比較上游的企業，我們主要做毫米波雷達射頻芯片。我2005年進入雷達行業，剛開始是在國外的美資和德國企業工作，從雷達成品的技術FAE（現場應用工程師），后面轉向了市場方面的工作。從雷達的角度來說，它起初都是基于分離元器件做的，隨著半導體工藝的發展，逐漸變成了大規模的集成芯片。從整個發展路徑來看，雷達的價格從剛開始的大概10萬塊錢，到現在雷達傳感器在照明行業里面可能只有十幾塊錢，這就是傳感器技術和半導體技術給大家帶來的便利。

幻實：在中國做雷達朋友們都是非常厲害的一群人，因為面對的是最“卷”的市場。

洞察新方向：

AI如何重塑傳感器行業的“神經末梢”？

幻實：我們回到今天的主題——AI時代傳感器的變化。我想問各位嘉賓的第一個問題是，你們認為 AI對傳感器產業帶來了什么樣的變化？它的技術核心有沒有改變？你們的感受是什么？請王總先回答這個問題。

王家和（矽杰微）：這個問題我有很深的感受，為什么這么說呢？我做過FAE，從雷達的使用場景來說，它是對場景定制化要求比較高的一種傳感器，而 AI 的核心能力是場景化的語義解析能力。比如說，在這次會議之前，我把我們公司的介紹和這次圓桌會議的問題輸入到了AI里面，它給我提供了一些參考答案。那么從整個雷達產品的研發來說，有了 AI 以后，我們可以借助AI調試不同的參數，然后輸入到目標模擬器中，從而實現對很多實實在在的場景的模擬，這確實給我們的工作帶來了很大的便利。

謝忠（格愛西）：我認為總的來說，AI 對我們在產品的理解、開發和推廣效率上提升非常大。

幻實：你們目前在產品上實現AI功能了嗎？

謝忠（格愛西）：暫時還沒有，不過我個人對AI在心率傳感器上的應用前景非常看好。大家現在可能都在用智能穿戴產品，但我們的產品不同于其他產品，我們在傳感器技術上有一個領先的地方，就是硬件上的降噪功能。除此之外，我們也開發了一些算法，包括睡眠、心率變異、運動過程中的預警等等。其實在“心率變異”——也就是心臟健康這個方面，我們平時的關注其實是不夠的。針對上述功能和算法，我們都在嘗試應用AI，當然我們也會通過AI大數據去做一些分析，這是我們后續的發展方向。

幻實：顧總不是做產品的，面對這個問題，您怎么來解讀呢？

顧海平（TüV萊茵）：是的，我們是不做產品的，我們主要專注于檢驗檢測認證。其實傳感器我接觸地比較早，作為第三方TIC行業，AI的出現給我們的檢測帶來了很大的變化和挑戰：第一，以前我們測試某種產品只針對單項變量，最多是兩個多項變量，但 AI 出現以后我們需要模擬多樣化的應用場景，實現智能化的測試。第二，傳統的檢測更多地關注整個產品的一些物理變量的變化，但AI出現以后，檢測就不僅僅局限于物理變量了。另外， AI對我們內部的改變也是比較大的，剛才趙博士也說過，我們現在有些部門可能真的被AI挑戰了，這是我們需要面對的問題。

第三方 TIC 行業：指獨立于買賣雙方的檢測(Testing)、檢驗(Inspection)、認證(Certification)服務行業。通過專業技術手段，對產品質量、安全、合規性等進行評估驗證，為市場主體提供客觀公信力，廣泛服務于消費品、工業、醫療、環境等領域，是保障產業鏈安全和市場秩序的重要環節。

幻實：在檢測的角度上，你們以后會進行AI方面的論證嗎?

顧海平（TüV萊茵）：會的，我們已經在嘗試了。目前我們內部組織了一個Smart Lab（智能實驗室），且兩條業務線都有同步開展，在這個過程中一些測試工程師的行為方式正在逐漸改變。

傳感器測試服務（圖源：德國萊茵）

周宏繼（TDK InvenSense）：幻實的問題是 AI 對傳感器產業帶來了什么樣的變化，我覺得這個問題很適合我。我2008年入行傳感器行業的時候，大家不怎么談論AI，甚至連智能傳感器都鮮有提及，大家關注的就是非常純粹的傳感器，直到最近幾年，AI才真正開始成為很熱門的話題。

AI 對傳感器的要求是不是真的有本質性的變化？這個問題可能要拆開來看：單論純粹的傳感器或傳感技術，我認為完全沒有變化。無論是否有 AI，傳感器的核心使命都是合適的功耗開銷和穩定精準的傳感，這一點不會因為AI的出現而改變。

但落到傳感器產品層面，我認為變化確實非常顯著。傳感器產品不僅僅是傳感器，它要在傳感器的基礎上增加更多能力。其實在 AI的概念出現之前，所有的傳感器廠商都在做這樣的嘗試：他們會在傳感器芯片上集成數據處理功能與算法，讓產品具備傳感之外的延伸價值，也就是所謂的Smart Sensor或者Intelligent Sensor(智能傳感器)。

說到“intelligence”，免不了要談AI：我認為AI首先改變了“intelligence”的定義，基于此我們對Sensor提出了新的要求。比方說，傳統Sensor 基本的工作方式是主機先設定好量程、精準度、數據更新頻率等參數，Sensor被動地按照這些固定配置來工作；進入AI時代后 ，我認為Sensor會進化到能夠自適應場景并主動調整配置和工作模式的水平——這一方面源于Sensor本身自適應能力的提升，更關鍵的是芯片與傳感器上集成的算法從固定的經典算法演變成了基于AI的自學習算法。這種算法的功能由原來簡單的數據處理變成真正地基于數據感知具體場景和事件，這樣，傳感器最終給出的信息就不只是單純的融合數據，而是“事件信息”。

除此之外，傳統傳感器的工作狀態是相對獨立的，運動傳感器、氣壓傳感器、氣體傳感各司其職、不存在聯動。未來，我認為傳感器可以組成一個系統——傳感器之間可以相互溝通，不僅處理自身采集的數據，還能融合其他傳感器的數據，從而變得更加智能化。

幻實:聽起來非常“智能”。我再冒昧地問一句，這已經是你們產品開發的方向了嗎？

周宏繼（TDK InvenSense）：已經是了，一部分在討論中了。

解碼新形勢：

感知革命中的“暗流涌動”？

幻實：所以說，功率器件在發展中存在一些共性問題亟待解決。回到華羿微電來看，我了解到咱們在 SGT MOSFET技術領域已有布局，且相關性能較為優越。所以我想向您請教：在這一技術方向上，取得了哪些突破？這些突破是如何實現的？又能帶來怎樣的價值？

周宏繼（TDK InvenSense）：對傳感器企業來說，技術上當然會有一些問題，但技術問題很容易通過資金和人才來解決。我認為AI進入傳感器行業之后，一個很大的挑戰是“怎么樣盈利”，這是所有企業的最終目的。傳統傳感器產品的開發周期、驗證周期非常長，它的研發投入比普通半導體產品要大得多，所以我們一定要關注產品的投資回率報。對于運動傳感器產品，如果在它的生命周期內不能賣到上億顆，這款產品就是不賺錢的。進入AI時代，我們的產品還能做到之前那樣大的規模嗎？我覺得這中間存在非常大的挑戰。

幻實：這可能是一個有待觀望的趨勢。顧總怎么看 AI傳感器面臨的挑戰和困難？

顧海平（TüV萊茵）：從第三方檢測角度來講，傳統Sensor只針對單一或幾個物理變量進行檢測，相對來說比較容易控制。但是如果在傳感器上增加了AI的一些應用場景和模塊，就產生了很多額外的變量，但變量的增加也會帶來很多機遇，比如說我們最近就在開發針對人員管控、環境檢測、醫療器械等領域的一些新的檢測標準，這對于我們來說是雙并的。但目前最大的問題是整個AI傳感器行業的規模不夠大、比較雜亂，所以很難實現標準化，我們萊茵目前也推出了一些標準，但這些是針對量大的、有一些規律的領域。

幻實：某種程度上和周總所說的問題一樣，市場有點小、分散。謝總針對這個問題有什么看法？

謝忠（格愛西）：周總的分析非常專業。坦率地說我們現在也很難評估AI對我們的影響有多大，因為我們公司主要涉及智能穿戴產品，我們現在面向的市場處于擴張的階段，所以暫時沒有感覺到市場方面的問題。

王家和（矽杰微）：剛才有一位嘉賓提到可以用AI解決FAE缺少的問題，這是我今天收獲頗豐的一點。我擔任過FAE，對于雷達毫米波傳感器來說，實驗室環境和客戶所面對的環境完全不一樣。我在美國公司的時候， 有一次客戶10萬元的雷達出現故障，我們現場排查后發現只是一個20塊錢的電源壞了，更換電源問題就解決了，但這中間的差旅成本、人工成本是很高的。所以今天很欣喜地看到AI技術能夠解決FAE庫建設的問題，所以我認為我們應該積極地擁抱AI。

幻實：您認為AI傳感器落地的難度不大，AI技術帶來的更多是積極影響。

王家和（矽杰微）：是的，可能我看問題比較樂觀。

聚焦新能力：

AI浪潮下傳感器企業的“突圍密鑰”？

幻實：我們探討了傳感器行業的發展以及AI對行業的沖擊，總的來說大家認為AI技術利大于弊。最后我想請大家做一個預判——未來三年傳感器行業和行業內的相關機構應該發展哪些核心的能力？為什么這些能力重要？

王家和（矽杰微）：我們上海矽杰微是芯片設計流程中相對上游的一家公司，所以我們傾向于借助AI縮短產品研發周期，從而更快地響應客戶的需要。事實上我們已經這樣做并且取得了一定成果，當然這也需要在座的各位不斷去優化傳感器專用的AI。除此之外，因為我們公司偏硬件方向，主要關注射頻收發隔離度和信噪比。如果我們的產品能夠通過更換不同算法實現多場景下的通用，就能為客戶節省成本。我認為未來我們要抓住這兩項核心能力。

射頻信噪比：是射頻信號中有用信號功率與噪聲功率的比值，它反映射頻系統對有用信號的識別能力，數值越高，信號越清晰，抗干擾能力越強。常用于評估射頻電路、通信系統等的性能，是衡量信號質量的關鍵指標。

SRK1108 毫米波傳感器芯片（圖源：矽杰微）

幻實：王總關注的是非常細節的能力。謝總認為未來我們需要抓住哪些能力？

謝忠（格愛西）：AI能夠提高工作效率，這對我們來說是比較有意義的一個地方。我們格愛西科技在十年前就把市場的方向定位在兩方面——汽車電子和大健康。汽車電子方面，大家都知道小米汽車配備的HUD（抬頭顯示器），它是一種用于圖像校準的芯片，就是我們公司提供的；大健康聚焦于人的健康監控——我希望我們在座的更多的同事能夠關注到這個領域，因為隨著年齡的增長，我們對身體健康的關注會越來越多，而通過傳感器，我們能更好地監控自己的健康狀況。我認為可以利用 AI 來提高傳感器的應用和能力，從而提高企業的核心競爭力。

幻實：我有一個案例可以分享：前段時間，奇瑞研究院跟我透露，他們計劃開發一個面向中老年戶外長途自駕游市場的相關場景。例如，當中老年用戶自駕前往西藏等地區時，高海拔環境可能導致缺氧問題，此時心率監控就顯得尤為重要。所以奇瑞方面計劃在車內配備心率監控手環，一旦用戶心率超出一定范圍，車內的制氧機會立刻啟動制氧。這一場景針對的是此類特殊人群，或許也會成為謝總你們可以關注的潛在場景。

謝忠（格愛西）：這里我略微更正一下，不僅是中老年群體，其實健康的人、年輕人也要注意健康監控。衡量心臟健康有一個指標叫“心率變異”，我們可以通過它解析心臟健康問題。對于年輕人，跑馬拉松也好，高原旅游也好，如果心率變異出現異常，都應該對心臟健康有所關注。

心率變異性（HRV）：指心跳間隔的微小波動，反映自主神經系統對心臟的調控能力。它受交感神經和副交感神經平衡影響，可通過心電圖等檢測。HRV 高通常表示心臟調節能力強、身心狀態好；過低可能與壓力大、疲勞或心血管問題相關，是評估自主神經功能和健康狀況的重要指標。

幻實：謝總提醒大家關注身體健康。顧總，請您預判未來傳感器企業或機構需要抓住什么樣的能力？

顧海平（TüV萊茵）：從我們當前的業務發展趨勢來看，我可以分享幾個實際案例：第一，我們智能倉儲的認證業務量目前非常大。過去，倉儲領域并不需要認證，相關業務只需采用舊的框架結構，然后放到線上即可；而自從傳感器與AI結合后，我們國內外的智能倉儲認證業務越來越多。第二，無人駕駛、信息安全等領域目前都在整合AI與傳感器技術。因此，從線下業務的發展態勢來看，我認為所有傳感器未來的發展方向都是搭載AI平臺。就像30年前的諾基亞、20年前的蘋果一樣，未來或許會出現完全無需實體器具的通訊工具。因為時代在進步，線下產業的集約化程度也在持續發展。

幻實：您說的能力就是必須要有擁抱AI 的能力。

顧海平（TüV萊茵）：必須要擁抱AI。

周宏繼（TDK InvenSense）：我認為“AI+傳感器”對企業的要求是全方位的。在傳感器上真正實現AI對于傳感器行業來說是一個顛覆性的、革命性的變化，相比從前，我們對產品開發的要求會有很大的不同：首先，架構的設計是比較重要的一個方面。因為傳統傳感器在架構上比較簡單，以MEMS傳感器為例，實際上就是MEMS加ASIC，最多再進行一些封裝設計。未來，對于“AI+傳感器”來說，除了MEMS和ASIC，我們可能還要關注AI算法、接口等問題。可以預見，產品架構的復雜程度會顯著提高。所以架構的設計一定要合理，這樣最終的產品才會有性價比、有優勢。

ICM-45605型高精度6軸MEMS運動跟蹤器件 （圖源：TDK InvenSense）

另外，企業要有各部門協同開發的能力。以往傳感器產品的開發可能采用的是“MEMS到ASIC再到封裝”這樣一個瀑布式順序的開發模式，但AI時代的產品更復雜了，顯然不能沿用以往的模式了。所以，企業各部門在產品開發的最初環節就要“協同”——要計劃好傳感器的部分怎樣提供數據給AI引擎處理，然后盡早基于對應用場景的理解進行算法設計。所以“協同”非常關鍵，它最終保證你的產品能不能按定義做出來。

因為我從事marketing（市場營銷）方面的工作，所以想借此強調其重要性——我認為這往往是國內企業容易忽視的一點。什么樣的產品才算好產品？必然是恰好滿足客戶或市場需求，其核心價值能被用戶認可并買單的產品。好產品源自何處？源頭在于產品定義。而做好產品定義，需要基于對市場和客戶的深度理解，這正是marketing的核心工作。我認為國內很多公司在決策上都依賴老板拍腦袋、下指令，缺乏足夠的marketing意識或產品定義的概念。當然，在一些產品仍處于跟隨角色的時候，這樣做也或許可行，但一旦進入無人區，就必須要具備marketing相關的能力了。

幻實：頭部企業所思考的是與眾不同的能力，周總提到的市場敏銳度也是一項很重要的能力。感謝各位嘉賓的精彩分享。盡管時間有限，但我們在短時間內從技術內核探討到了未來的應用潛力，相信大家都有所收獲。面對未來傳感器與AI，想必大家也形成了一定共識。期待各位在各自的賽道里持續突破，未來讓AI傳感器在千行百業中實現，謝謝大家！