市場前景可期 MEMS陀螺儀產(chǎn)業(yè)受熱捧

MEMS在后衰退時(shí)期保持增長

MEMS產(chǎn)業(yè)的眾多制造商專注于廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，但MEMS市場依然為少數(shù)公司所支配。前10大玩家普遍占據(jù)各應(yīng)用領(lǐng)域50%以上的市場份額，而整體市場則不斷集中由大玩家所控制的趨勢。法國市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Yole development 的2010年2月數(shù)據(jù)指出，前15大玩家目前控制了整體MEMS市場的80%。

由于經(jīng)濟(jì)衰退影響，眾多產(chǎn)業(yè)受到嚴(yán)重沖擊，傳統(tǒng)大宗的MEMS應(yīng)用領(lǐng)域，諸如噴墨頭、汽車和DLP等走向低迷。盡管個(gè)人對消費(fèi)電子的投入減少，但MEMS慣性傳感器依然在消費(fèi)電子和手機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。2007年，MEMS加速度計(jì)面向消費(fèi)電子設(shè)備的出貨顯著起量。迄今，其增長速度依然迅猛，而且盡管大部分的MEMS加速度計(jì)已被應(yīng)用于智能手機(jī)，但其在該市場的發(fā)展態(tài)勢保持強(qiáng)勁。

圖：MEMS市場預(yù)測(數(shù)據(jù)來源: Yole Development)

作為Nokia和Apple智能手機(jī)的主要芯片供應(yīng)商， ST目前銷售了2億個(gè)MEMS加速度計(jì)，斬獲42%的銷售增長。與聯(lián)發(fā)科(MTK)保持緊密關(guān)系的MEMSIC的2009年財(cái)報(bào)顯示，其銷售額達(dá)2.84千萬美元，比2008年激增41%。而MEMS新貴Kionix更是實(shí)現(xiàn)銷售增長高達(dá)70%的躍跳，年銷售額達(dá)5千萬美元，從而躋身領(lǐng)先MEMS供應(yīng)商陣列。

未來幾年，ST、Bosch Sensortec、飛思卡爾、MEMSIC和Kionix等領(lǐng)先MEMS廠商在全球手機(jī)MEMS市場的火拼將加劇。來自iSuppli的數(shù)據(jù)顯示，2009年有3億8千萬個(gè)加速度計(jì)被應(yīng)用于手機(jī)領(lǐng)域，而超過1億個(gè)發(fā)貨到中國，其中8千萬被投入到灰色市場。因此，中國手機(jī)制造市場將成為MEMS的前沿陣地，英飛凌、展訊、MTK、海思等的手機(jī)平臺將是供應(yīng)商們重點(diǎn)拉攏的對象。

Kionix公司市場營銷副總裁Eric Eisenhut向本刊記者透露，智能手機(jī)是該公司的下一波目標(biāo)，其方案已經(jīng)design-in到MTK未來的智能手機(jī)平臺上，同時(shí)Kionix也看好PND市場，并與諸如遠(yuǎn)峰國際等本土PND設(shè)計(jì)公司接洽。該公司日前推出了Gesture Designer軟件引擎，以協(xié)助消費(fèi)電子的個(gè)人用戶可以自己進(jìn)行捕捉、管理任何獨(dú)特的移動(dòng)手勢。

陀螺儀方面，隨著全球首款數(shù)字3軸陀螺儀2009年在任天堂Wii Motion Plus的成功，InvenSense榮升消費(fèi)電子MEMS陀螺儀供應(yīng)商的龍頭。2009年11月，ST也推出了首款模擬3軸陀螺儀。預(yù)計(jì)首款采用3軸陀螺儀的手機(jī)將于2010下半年面市。另外，Kionix副總裁Eric Eisenhut聲稱，該公司即將進(jìn)入更復(fù)雜和更高利潤的陀螺儀市場。

圖：面向消費(fèi)電子和手機(jī)應(yīng)用的主要MEMS供應(yīng)商(資料來源：iSuppli)

在加州圣克魯斯舉辦的Electronics Summit 2010上，應(yīng)用材料公司設(shè)備產(chǎn)品部的Jack Blaha對本刊表示，該公司預(yù)期2012年全球MEMS設(shè)備市場將超5億美元。消費(fèi)電子和手機(jī)的MEMS產(chǎn)量正直線增長，同時(shí)隨著功能性增加和器件復(fù)雜度不斷提升，產(chǎn)能和器件生命期顯得愈加重要。盡管目前諸如ST、飛思卡爾等半導(dǎo)體IDM主導(dǎo)這些MEMS市場，但該市場潛力實(shí)在太大，實(shí)力雄厚新玩家的不斷冒現(xiàn)以及市場競爭擴(kuò)大，必將拉升該公司在CVD、PVD、CMP等MEMS設(shè)備業(yè)務(wù)的增長。

Bosch Sensortec公司首席執(zhí)行官Frank Melzer博士對未來幾年MEMS的發(fā)展充滿信心，但同時(shí)指出，今天的MEMS器件供應(yīng)商在消費(fèi)電子上的成功依賴于多方面因素，除了杰出的技術(shù)水平、對應(yīng)用的深刻理解和較高的產(chǎn)品質(zhì)量外，還要盡量地與客戶靠近并了解他們的現(xiàn)實(shí)需求。因?yàn)椋?yīng)商即使提供可滿足應(yīng)用所有需求的產(chǎn)品仍無法能夠保證可獲得商業(yè)上的成功，要保持這種增長需要供應(yīng)商具有一系列的產(chǎn)品組合及相關(guān)軟件支持以確保客戶的專門要求能獲得優(yōu)化的解決方案。組合產(chǎn)品之間的相互兼容，以及可移植性是整合高效系統(tǒng)所必要的。同時(shí)，可靠而靈活的產(chǎn)品供應(yīng)能力對于客戶的成功來說也至關(guān)重要。

尋覓MEMS下一代殺手級應(yīng)用STRONG>

MEMS未來將在消費(fèi)類電子和手機(jī)應(yīng)用上尋獲更多的機(jī)遇。例如，帶微型投影功能的手機(jī)、RF MEMS開關(guān)、MEMS振蕩器、MEMS麥克風(fēng)和MEMS揚(yáng)聲器等都是驅(qū)動(dòng)因素。盡管MEMS在消費(fèi)電子和手機(jī)的應(yīng)用在未來將繼續(xù)坐大，但一些實(shí)力雄厚的公司已開始轉(zhuǎn)變其市場策略，將應(yīng)用目標(biāo)擴(kuò)展到其他領(lǐng)域。

ADI微機(jī)電產(chǎn)品部副總裁Mark Martin介紹，ADI目前認(rèn)為2010年MEMS市場增長最快的應(yīng)用領(lǐng)域依次為工業(yè)和過程控制(34%)、消費(fèi)電子和手機(jī)(25%)、醫(yī)療電子(14%)以及汽車(10%)。他坦言，手機(jī)MEMS對該公司MEMS銷售貢獻(xiàn)不足10％，并聲稱消費(fèi)電子不再是其MEMS高性能產(chǎn)品的應(yīng)用重點(diǎn)，該公司目前已經(jīng)將其iMEMS和iSensor高性能器件的未來重心轉(zhuǎn)向汽車、工業(yè)和醫(yī)療等領(lǐng)域。針對這些應(yīng)用的不同設(shè)計(jì)需求，ADI提供多種高性能MEMS器件選擇，比如高精度的小尺寸單芯片、低功耗的雙芯片和多芯片模塊方案。而ADI同時(shí)提供不同層次的封裝集成，比如SiP、多die堆疊封裝、倒裝等，以滿足不同的成本、占位面積、厚度等需求。[!--empirenews.page--]

Mark Martin介紹說，ADI對"高性能慣性MEMS" 定義的詮釋是：旨在解決重要系統(tǒng)性能參數(shù)、安全或可靠性擴(kuò)展，或者高精度的測量/診斷，能夠在不同的撞擊、震動(dòng)和溫度情況下維護(hù)諸如靈敏度、噪聲等關(guān)鍵規(guī)格，使能提供有價(jià)值的系統(tǒng)性能擴(kuò)展以增加系統(tǒng)效率、減少故障和其他可測量的好處。

Mark Martin宣稱，iMEMS陀螺儀提供0.7o/h/g2的振動(dòng)校準(zhǔn)效果比Honeywell產(chǎn)品好3倍，比Silicon Sensing好7倍；40o/h/g線性加速靈敏度比Sensonor的好5倍，比VTI的好8倍。5月份，ADI推出最新的第四代iMEMS陀螺儀ADXRS450，這是一款四芯的差分傳感器設(shè)計(jì)，線性加速靈敏度低至0.03o/s/g，典型的零位精度達(dá)±0.3o/s，適合游艇、高速火車等的平臺穩(wěn)定、航空控制、工業(yè)和軍事等應(yīng)用。該產(chǎn)品對于工業(yè)應(yīng)用而言，在寬廣的頻帶內(nèi)具備很高的振動(dòng)衰減，允許設(shè)備在苛刻的環(huán)境也能保持穩(wěn)定的數(shù)據(jù)讀?。黄鋬?nèi)部溫度補(bǔ)償功能可使設(shè)備在擴(kuò)大的工業(yè)溫度范圍內(nèi)帶來更大的穩(wěn)定性，并具備高達(dá)2000g的沖擊抵抗能力。

而ADI 4月份發(fā)布的ADIS16223據(jù)稱是業(yè)界首款完全可編程的三軸嵌入式振動(dòng)傳感器，以15×15×15mm封裝的單個(gè)元件實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、檢測、分析和捕捉，旨在為工業(yè)系統(tǒng)工程師解決系統(tǒng)性能和維護(hù)成本。利用該三軸MEMS感測和可調(diào)濾波(帶通或低通)，實(shí)現(xiàn)對振動(dòng)偏移精確而及時(shí)的檢測，監(jiān)控工廠設(shè)備的健康狀況以及減少因無法預(yù)測的系統(tǒng)故障造成事故停機(jī)所造成的經(jīng)濟(jì)損失。

據(jù)悉，Signostics公司的Signos手持式超聲波設(shè)備(據(jù)稱是目前全球最小尺寸和最輕的醫(yī)療超聲產(chǎn)品)就采用了ADI高性能iSensor產(chǎn)品，即使在探頭處于傾斜時(shí)iSensor也能為其提供有效的校準(zhǔn)，以保證位置數(shù)據(jù)的精確讀取。此外，ADI也瞄準(zhǔn)了MEMS在美國農(nóng)業(yè)自動(dòng)化設(shè)備上的應(yīng)用，以協(xié)助準(zhǔn)確的自動(dòng)播種、利用GPS的自動(dòng)駕駛除草等，甚至是美國警方采用的室內(nèi)定位系統(tǒng)和高端自行車的懸掛等。

圖：MEMS專家聚首Electronics Summit 2010共議發(fā)展。

(從左至右：Bosch Sensortec CEO-Frank Melzer, ADI微機(jī)電產(chǎn)品部副總裁-Mark Martin，Kionix市場營銷副總裁-Eric Eisenhut，應(yīng)用材料公司-Jack Blaha, Coventor CEO-Mike Jamiolkowski)