在信息技術帶動發(fā)展的互連社會中,以加速度計、陀螺儀、壓力傳感器為代表的MEMS傳感器正扮演著重要的角色。從運動檢測、環(huán)境感知、壓力測試,MEMS解決方案已經滲透到人們生活的方方面面。
來自研究機構IHS iSuppli的統(tǒng)計數(shù)據顯示,2012年全球MEMS芯片市場成長約5%,規(guī)模達到83億美元。意法半導體與其德國競爭對手博世并列全球第一大MEMS供應商,其中意法半導體營收年成長率23%,博世年成長率為8%。
意法半導體是全球首家MEMS銷售額達到10億美元的企業(yè),這也是一家完全垂直整合的供應商。
MEMS應用領域不斷擴大
意法半導體大中華區(qū)暨南亞區(qū)MEMS及傳感器高級市場部經理吳衛(wèi)東表示,手機是MEMS應用最大的一塊,最常見的就是加速度計,其他還有地磁儀、陀螺儀、壓力和溫濕度傳感器,紅外傳感器,甚至UV傳感器,如果把MEMS麥克風也計算在內,一款智能手機可能會有十多款傳感器。
他同時補充說,在MEMS領域,主要的終端市場可以分成兩大塊,分別為汽車與消費電子。博世從汽車領域起家,耕耘很久也占據優(yōu)勢;意法半導體的優(yōu)勢市場在消費電子,他同時透露,兩家也在互相滲透對方的主導市場。
吳衛(wèi)東認為,MEMS的應用領域正在擴大,從汽車到消費電子,從可穿戴式設備到環(huán)境感知,MEMS以其微型化、低成本、高精度、動態(tài)特性好等多項優(yōu)勢大提升了現(xiàn)有產品的性能,讓企業(yè)通過新技術,讓自己的產品更具差異化優(yōu)勢。
比如耐克,將運動傳感器放入鞋內,記錄用戶的運動數(shù)據——跑步步幅多大、耐力多少、速度多快、消耗了多少卡路里,然后交數(shù)據傳送到用戶的智能終端里。
比如將溫濕度傳感器、氣體傳感器放入冰箱,能夠將食品的保鮮信息更準確的傳送到用戶的智能手機里,同時自動控制冰箱的溫度。
再比如玩具,也可以安裝傳感器,讓玩具和小朋友實現(xiàn)互動。
吳衛(wèi)東表示,MEMS接下來會擴大到越來越多的應用領域,逐步滲透到人們日常用品里的方方面面,他認為,目前存在的一個局限在于,一個互聯(lián)的生態(tài)系統(tǒng)還沒有形成。
一款終端,比如說智能手表,即使多了能打電話的功能,也只是一款終端而己,如果將數(shù)據收集起來通過云計算、大數(shù)據分析等技術,在此基礎上開發(fā)出更多的應用,讓消費者覺得確實有用,才能形成一個更大的環(huán)路更進一步促進增長。他說,硬件上已經沒有瓶頸,和其他的新興產品一樣,推動MEMS在各個應用領域的擴展動力是應用的開發(fā)。
目前,汽車、消費電子、醫(yī)療保健等行業(yè)對MEMS傳感器的需求正在快速增長,意法半導體近期發(fā)布的市場戰(zhàn)略也作出了調整,未來將專注于價值1400億美元的“傳感器與功率芯片和汽車芯片”以及“嵌入式處理器解決方案”兩大市場。未來瞄準“應用處理器和數(shù)字消費電子”、“微控制器”、“汽車芯片”、“智能功率”、“MEMS和傳感器”五大應用領域
MEMS傳感器發(fā)展趨勢
吳衛(wèi)東表示,從技術層面來看,MEMS突破了原有的以數(shù)字信號輸出功能為主的限制,可以反過來使用,通過MEMS致動器,使其以模擬或物理的形式對外輸出,比如意法半導體新近推出的微型投影儀,它采用了在系統(tǒng)光學引擎內實現(xiàn)兩個基于MEMS的微型鏡面致動器和先進的視頻處理芯片。利用這種反向技術開發(fā)的產品還有MEMS speaker,它有可能取代原有利用機械震動發(fā)音的技術,因為成本更低,音質更好;意法半導體近期還開發(fā)出的安裝在一次性敷貼內的微型胰島素注射泵,它可以控制微流量。
物聯(lián)網社會的到來,檢測和輸出無限接近人類的感覺和動作的信息的技術將愈發(fā)重要,意法半導體提出了把組合了多個傳感器的模塊作為傳感器中樞(Hub)來使用,比如,將加速度傳感器、陀螺儀傳感器和電子羅盤收納在一個封裝內的運動傳感器中樞,這種集成帶來的直觀結果就是性能提升。以手機舉例,一款智能手機多則可安裝十多款傳感器,這對手機帶來的負載是很重的,整合以后,整個系統(tǒng)的負載和能耗由一個系統(tǒng)來控制。
這些新技術將為未來的物聯(lián)網應用打下良好的基礎,吳衛(wèi)東同時表示,要做好物聯(lián)網,不是一家半導體公司,或者說不是一個半導體行業(yè)能夠做起來的,這是跨企業(yè)、跨行業(yè)協(xié)作才能做好的。半導體技術的引入對原有的產品不是一種替代,而是起到了提升及互補的作用。
他說,企業(yè)需要突破傳統(tǒng)觀念才能體會到MEMS技術帶來的變化。具體來說,做鞋的企業(yè)原本是想不到將半導體技術引入鞋業(yè),提升自己的競爭優(yōu)勢的,現(xiàn)在耐克的運動鞋里早已安裝了運動傳感器;玩具廠商原來想不到采用半導體科技,但今天樂高公司的多款玩具都安裝了溫度、顏色、觸動、光電等各種傳感器。
他認同國內企業(yè)、包括消費者在接受新技術方面相對發(fā)達市場,有些滯后,客戶對看到的新技術、新產品也表現(xiàn)出了濃厚的興趣,但到了做決定的時候,總是會有猶豫,必須看到同行已有案例證明產品成熟度才會下定決心。另外,即使是已經成熟的產品,客戶也會囿于成本的壓力,推遲商用。吳衛(wèi)東表示,一個市場總是會有人選擇以成本為主導的方案,有人選擇以性能、差異化為主的方案,他已經看到國內越來越多的客戶選擇后者。