在最近舉行的舊金山全球媒體電子峰會上，一個小組會議提出了這樣明確的斷言：半導體供應商如果不發(fā)展微機電系統(tǒng)(MEMS)事業(yè)，那么將來就會被淘汰出局。
“能量轉化為運動發(fā)生在200多年前開始的工業(yè)革命，有趣的是MEMS是這一演進的一部分。隨后的主要進步是計算和晶體管的發(fā)明。第三次主要的機器革命則與傳感器有關”，美信集成產品公司總裁Vijay Ullal表示。
“如果你能將運動、計算和傳感三者全部結合起來，你可以造就一個真正的智能機器人，也許還可以跟人競爭”，Ullal補充道，“MEMS不僅是一個新的發(fā)明，還將實現我們社會的第三次大規(guī)模變革。任何一家半導體公司現在必須做MEMS，否則將會消亡”。
“美信喜歡MEMS市場，因為它是一個真正分散的市場，” Ullal指出?！霸S多用戶和你都能實現產品的差異化，這也符合我們的商業(yè)模式。我們正在進入MEMS市場，并準備從成熟玩家尚未主導的領域開始。我們已經有諧振器和微型繼電器，后面我們還將進一步擴大范圍。最有意思的不是MEMS器件本身，而是器件、信號處理和算法的組合。我們感興趣的原因是，它是一個增長潛力巨大的市場”。
EE Times記者問Ullal，美信是否尋求收購來擴大MEMS事業(yè)。Ullal說，找一個好的合作伙伴可能比收購更好，因為收購可能具有相當大的破壞性。 “MEMS產業(yè)現在最需要的創(chuàng)業(yè)精神正在失去。你可能已經看到，很多小公司取得了很大的進步，他們的優(yōu)勢就是善于創(chuàng)新。”
模擬器件公司(ADI)是資格更老的MEMS產業(yè)成員，公司開展MEMS工作有20多年時間了。ADI公司副總裁兼MEMS事業(yè)部總經理Mark Martin解釋了MEMS應用的廣泛性——“不只是汽車和消費電子，而且現在正向工業(yè)和醫(yī)療儀器發(fā)展。”
專注于慣性傳感器產品的Kionix公司銷售和營銷副總裁Eric Eisenhut解釋說，“用戶界面體驗如果做得好，就能成為產品的堅實基礎。你必須理解傳感檢測背后的基礎物理和數學知識，我們并不奢望我們的用戶能夠理解這些知識?！?/FONT>
MEMS潛在客戶關心的主要問題是MEMS的高價格?！爱斊骷兂奢^大批量的消費類產品時，就有需要降低成本”， VTI Technologies公司副總裁兼總經理Scott Smyser表示，“我們已經去掉外部包裝，將MEMS直接與倒裝芯片封裝的調節(jié)ASIC放在一起”。
“這顯然與制造工藝有關，但是理解器件的目標應用也很重要”，Eisenhut補充道，“我們不希望公司變得大眾化，僅僅依靠元件供應和價格取勝，而是要了解將相關功能集成到ASIC的應用?！?/FONT>
“歷史上我們曾用相當復雜的生產工藝進行過小批量生產，”ADI公司的Martin說。 “這顯然已經改變。在看到我們今天進行的量產時，我認為作為一種產業(yè)已經相當成功地降低了成本。生產工藝日趨成熟，作為MEMS詬病的良率也正在接近傳統(tǒng)半導體工藝的指標”。
技術的應用都有一個學習的過程。一些用戶以前只根據價格購買三軸加速計。用戶逐漸發(fā)現不是所有的器件都做得一樣。用戶的體驗因為傳感元件的功能和精度而大不相同。隨著時間的推移、市場的成熟和產品的豐富，市場將分割成成本非常低的市場以及其它領域。
那么縮小尺寸是不是機會呢？“摩爾定律對MEMS不管用，”Ullal指出，“產品有一定的質量，不能縮小得太過。每個人都應該很清楚，摩爾定律如果沒有全部過時，也正在趨于過時。在系統(tǒng)中添加功能的方式是通過三維集成?！?/FONT>
有這樣一種觀點：用戶左右著MEMS產業(yè)，而不是像通常的半導體工業(yè)路線——通過展示產品的功能來積極提升產品的市場滲透率。“我們的行動有點慢，”Martin說。“如果我們想擴大市場，我們必須提供算法和軟件給我們的客戶，幫助他們。培訓是我們的一大領域。我們用簡化的辦法解釋五種運動傳感器，然后在每個領域培訓用戶如何使用它們。這不是單向的、供應商—教育—客戶的過程。我們已經認識到我們必須通過提供工具來發(fā)揮我們的作用，但是我們還得繼續(xù)從我們的用戶那里學習?！?/FONT>
Smyser補充道：“我們正在圍繞我們的傳感器進行算法、軟件和系統(tǒng)開發(fā)。我們已經完成了跟體育和健身有關的工作，正在做導航和GPS產品。但是真正驅動我們的是客戶，因為應用太多了。要及時跟上用戶的需求是困難的，因為用戶需求在不斷變化。iPhone有許多功能，它們使用了內置的加速計，而用戶希望在他們的設備上也能使用相同的功能。”
Ullal解釋說，如果能了解一下半導體產業(yè)的歷史，你會發(fā)現真正的晶體管應用是在晶體管發(fā)明的20年后才開始啟動的。對MEMS來說經過20年的發(fā)展情形也會大不一樣?！鞍雽w產業(yè)和MEMS的區(qū)別在于，一直沒有一種平臺MEMS技術能讓你使用大量不同的器件。為了使MEMS器件實現大范圍滲透，你必須提供一個系統(tǒng)級的解決方案。做到這一點的關鍵技術是封裝。你必須用單個封裝提供解決方案，”Ullal表示。
Microvision公司就是一家MEMS客戶。該公司已經開發(fā)出一種可以與移動設備一起使用的投影儀，這種投影儀集成了三個激光器和一個MEMS器件，將在2009年中期上市。Microvision公司銷售及營銷副總裁Ian Brown表示：“我們已經拿出了新的應用，并與供應商一道拿出了一個解決方案。對我們來說管理好潛在的突發(fā)量將更具挑戰(zhàn)性。當一個手機公司推出一個新款時，它預計的供貨量將是200至500萬臺。如果我們能參與進設計，我們必須在很短的時間內完成工作。”
Martin指出，針對MEMS產業(yè)集團(MIG)的熱門話題是標準化?！爱a業(yè)還處在學習過程中。代工廠也在這個過程。我認為現在離MEMS標準工藝技術還有幾年，而我們離半導體產業(yè)習以為常的CMOS技術那樣的大規(guī)模標準化水平還有許多許多年。”
Eisenhut認為，應用的標準化程度比器件要高一些。該行業(yè)在過去幾年中增長迅速的原因之一是標準的半導體加工設備存在一些共性。[!--empirenews.page--]
“設備是通用的，大多數時候我們在尋找標準封裝。Kionics選擇了內部生產，這就是為什么我們能夠與大企業(yè)在第一線消費電子產品市場中競爭的原因。隨著時間的推移，這種情況可能改變?！盡artin同意標準化將涉及接口和協議?！白鳛橐粋€行業(yè)，我們需要充分利用這些優(yōu)勢，但我們最好不要限制這個行業(yè)，而是提供可以支持應用的差異化實現?！?/FONT>
那么，MEMS領域的代工廠可以像一般半導體商那樣成功嗎？美信公司的Ullal指出：“如果你想做代工模式，你真的需要很大的量。MEMS器件的量不大，從而為代工模式留下太多的變化。我相信在未來十年將至少有一個或兩個版本的慣性傳感器將在代工廠制造，但是現在，如果你需要最快的周轉，你只好自己做。教代工廠如何做他們聲稱已經知道的工作將使你筋疲力盡?！?/FONT>
MEMS之后是什么？“納米技術的有趣應用是真正的微型傳感器，”Ullal指出，“MEMS可能在未來5至7年真的很熱門，但為了能夠真正實現小型化，必須結合納米技術，這可能要十年。10年至15年后在實驗室看到的自組裝結構中將采用真正的微型傳感器，它們幾乎不要能量就能運行?！?/FONT>
“如果你現在不從事機械結構研究，你將錯失未來的這種納米結構，而且你必須去了解客戶是誰、有什么應用以及如何建立這個產業(yè)，”Ullal總結道。
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