MEMS应用领域拓宽 行业需要新观念
2013-07-08 12:51:28   来源：C114   评论：0   点击：

在信息技术带动发展的互连社会中，以加速度计、陀螺仪、压力传感器为代表的MEMS传感器正扮演着重要的角色。从运动检测、环境感知、压力测试，MEMS解决方案已经渗透到人们生活的方方面面。

来自研究机构IHS iSuppli的统计数据显示，2012年全球MEMS芯片市场成长约5%，规模达到83亿美元。意法半导体与其德国竞争对手博世并列全球第一大MEMS供应商，其中意法半导体营收年成长率23%，博世年成长率为8%。

意法半导体是全球首家MEMS销售额达到10亿美元的企业，这也是一家完全垂直整合的供应商。

MEMS应用领域不断扩大

意法半导体大中华区暨南亚区MEMS及传感器高级市场部经理吴卫东表示，手机是MEMS应用最大的一块，最常见的就是加速度计，其他还有地磁仪、陀螺仪、压力和温湿度传感器，红外传感器，甚至UV传感器，如果把MEMS麦克风也计算在内，一款智能手机可能会有十多款传感器。

他同时补充说，在MEMS领域，主要的终端市场可以分成两大块，分别为汽车与消费电子。博世从汽车领域起家，耕耘很久也占据优势；意法半导体的优势市场在消费电子，他同时透露，两家也在互相渗透对方的主导市场。

吴卫东认为，MEMS的应用领域正在扩大，从汽车到消费电子，从可穿戴式设备到环境感知，MEMS以其微型化、低成本、高精度、动态特性好等多项优势大提升了现有产品的性能，让企业通过新技术，让自己的产品更具差异化优势。

比如耐克，将运动传感器放入鞋内，记录用户的运动数据——跑步步幅多大、耐力多少、速度多快、消耗了多少卡路里，然后交数据传送到用户的智能终端里。

比如将温湿度传感器、气体传感器放入冰箱，能够将食品的保鲜信息更准确的传送到用户的智能手机里，同时自动控制冰箱的温度。

再比如玩具，也可以安装传感器，让玩具和小朋友实现互动。

吴卫东表示，MEMS接下来会扩大到越来越多的应用领域，逐步渗透到人们日常用品里的方方面面，他认为，目前存在的一个局限在于，一个互联的生态系统还没有形成。

一款终端，比如说智能手表，即使多了能打电话的功能，也只是一款终端而己，如果将数据收集起来通过云计算、大数据分析等技术，在此基础上开发出更多的应用，让消费者觉得确实有用，才能形成一个更大的环路更进一步促进增长。他说，硬件上已经没有瓶颈，和其他的新兴产品一样，推动MEMS在各个应用领域的扩展动力是应用的开发。

目前，汽车、消费电子、医疗保健等行业对MEMS传感器的需求正在快速增长，意法半导体近期发布的市场战略也作出了调整，未来将专注于价值1400亿美元的“传感器与功率芯片和汽车芯片”以及“嵌入式处理器解决方案”两大市场。未来瞄准“应用处理器和数字消费电子”、“微控制器”、“汽车芯片”、“智能功率”、“MEMS和传感器”五大应用领域。

MEMS传感器发展趋势

吴卫东表示，从技术层面来看，MEMS突破了原有的以数字信号输出功能为主的限制，可以反过来使用，通过MEMS执行器，使其以模拟或物理的形式对外输出，比如意法半导体新近推出的微型投影仪，它采用了在系统光学引擎内实现两个基于MEMS的微型镜面执行器和先进的视频处理芯片。利用这种反向技术开发的产品还有MEMS扬声器，它有可能取代原有利用机械震动发音的技术，因为成本更低，音质更好；意法半导体近期还开发出的安装在一次性敷贴内的微型胰岛素注射泵，它可以控制微流量。

物联网社会的到来，检测和输出无限接近人类的感觉和动作的信息的技术将愈发重要，意法半导体提出了把组合了多个传感器的模块作为传感器中枢（Hub）来使用，比如，将加速度传感器、陀螺仪传感器和电子罗盘收纳在一个封装内的运动传感器中枢，这种集成带来的直观结果就是性能提升。以手机举例，一款智能手机多则可安装十多款传感器，这对手机带来的负载是很重的，整合以后，整个系统的负载和能耗由一个系统来控制。

这些新技术将为未来的物联网应用打下良好的基础，吴卫东同时表示，要做好物联网，不是一家半导体公司，或者说不是一个半导体行业能够做起来的，这是跨企业、跨行业协作才能做好的。半导体技术的引入对原有的产品不是一种替代，而是起到了提升及互补的作用。

他说，企业需要突破传统观念才能体会到MEMS技术带来的变化。具体来说，做鞋的企业原本是想不到将半导体技术引入鞋业，提升自己的竞争优势的，现在耐克的运动鞋里早已安装了运动传感器；玩具厂商原来想不到采用半导体科技，但今天乐高公司的多款玩具都安装了温度、颜色、触动、光电等各种传感器。

他认同国内企业、包括消费者在接受新技术方面相对发达市场，有些滞后，客户对看到的新技术、新产品也表现出了浓厚的兴趣，但到了做决定的时候，总是会有犹豫，必须看到同行已有案例证明产品成熟度才会下定决心。另外，即使是已经成熟的产品，客户也会囿于成本的压力，推迟商用。吴卫东表示，一个市场总是会有人选择以成本为主导的方案，有人选择以性能、差异化为主的方案，他已经看到国内越来越多的客户选择后者。