市場(chǎng)上大眾的目光都聚集在MEMS器件為消費(fèi)者所帶來(lái)的新奇使用經(jīng)驗(yàn)，游戲機(jī)、手機(jī)與數(shù)碼相機(jī)是其中最活躍的市場(chǎng)。據(jù)法國(guó)Yole Development預(yù)測(cè)，2011年整體MEMS市場(chǎng)將增長(zhǎng)到108億美元，2006年至2011年的年復(fù)合增長(zhǎng)率為13%。 iPhone和Wii等產(chǎn)品為MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器打開了一個(gè)巨大的消費(fèi)市場(chǎng)，但這僅僅是一個(gè)開端。未來(lái)消費(fèi)電子產(chǎn)品中可能會(huì)用到的MEMS器件還包括迅速上位的硅微機(jī)械麥克風(fēng)、取代石英組件的硅振蕩器、個(gè)人導(dǎo)航用陀螺儀、用于屏幕背光調(diào)整的光感應(yīng)器……誰(shuí)將是下一個(gè)市場(chǎng)的寵兒？ MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器風(fēng)頭正勁 越來(lái)越多的OEM也認(rèn)識(shí)到，支持運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和功能是使其產(chǎn)品設(shè)計(jì)別具特色的有效方式。因此，MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器現(xiàn)在成了關(guān)鍵要素，正在改變消費(fèi)者與其電子產(chǎn)品互動(dòng)的方式。Yole Development預(yù)測(cè)在游戲機(jī)和手機(jī)等大批量產(chǎn)品的推動(dòng)下，消費(fèi)電子類MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率將高達(dá)30%，到2011年達(dá)到5.62億美元。 iPhone的視圖“縱向－橫向”轉(zhuǎn)換特色功能只是MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器所支持的諸多功能之一，MEMS目前可以支持和實(shí)現(xiàn)的其它特色功能還包括：
·活動(dòng)監(jiān)控：計(jì)步器
·情景感知：電源管理、特色激活
·用戶界面：數(shù)字輸入(姿勢(shì)識(shí)別)、變焦功能
·相機(jī)應(yīng)用：快門速度優(yōu)化、圖像穩(wěn)定、自動(dòng)全景拼接
·炫光信息(Wave Messaging)
·顯示器接口/控制：卷動(dòng)、瀏覽、大型文檔掃視(如網(wǎng)頁(yè)、地圖)
·通過(guò)運(yùn)動(dòng)輸入來(lái)控制游戲動(dòng)作
·電子羅盤補(bǔ)償
·梯形失真校正
·水平監(jiān)控/校正
·針對(duì)微型硬盤的沖擊檢測(cè)
·面向數(shù)據(jù)錄入的防竊密檢測(cè) 除了手機(jī)以外，目前運(yùn)動(dòng)傳感器據(jù)稱可支持?jǐn)?shù)百種應(yīng)用與產(chǎn)品，包括體育輔助器件、游戲機(jī)控制器、便攜媒體播放器、數(shù)碼相機(jī)與攝像機(jī)、筆記本主動(dòng)硬盤保護(hù)、液晶投影儀、便攜醫(yī)療設(shè)備、電動(dòng)工具以及便攜導(dǎo)航設(shè)備等。 ADI深圳分公司技術(shù)行銷經(jīng)理何凌表示：“手機(jī)和移動(dòng)游戲機(jī)仍然是目前該市場(chǎng)最活躍的兩大類應(yīng)用。與2007年相比，2008年多數(shù)廠商轉(zhuǎn)向三軸MEMS器件，MEMS加速計(jì)很可能出現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。”ADI公司在MEMS創(chuàng)新與制造方面積累了近20年的豐富經(jīng)驗(yàn)，迄今為止，該公司已經(jīng)出貨逾4億個(gè)MEMS慣性傳感器。據(jù)介紹，ADI目前正在供應(yīng)其第四代MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器，憑借獨(dú)特的設(shè)計(jì)方法與創(chuàng)新性的電路設(shè)計(jì)，新一代產(chǎn)品具有汽車級(jí)質(zhì)量可靠性，尺寸小成本低、性能進(jìn)一步得到優(yōu)化，可以滿足消費(fèi)電子產(chǎn)品的低功耗要求，并且適于大批量制造。 飛思卡爾也表示，由于手機(jī)的組件封裝和PCB等硬件必須非常小巧，因此該公司針對(duì)這一市場(chǎng)推出了高靈敏度加速計(jì)系列MMA73x0L，并且在3×5×1mm的LGA封裝中包含了體積最小的變頻器。 硅麥克風(fēng)2012年主宰手機(jī)市場(chǎng) 除了運(yùn)動(dòng)傳感器，MEMS麥克風(fēng)近年來(lái)在手機(jī)中的份額也出現(xiàn)強(qiáng)勁增長(zhǎng)。iSuppli公司的手機(jī)拆機(jī)分析結(jié)果顯示，MEMS麥克風(fēng)在摩托羅拉和LG手機(jī)中的份額強(qiáng)勁增長(zhǎng)，諾基亞、索尼愛立信和HTC也開始采用MEMS麥克風(fēng)。該公司預(yù)測(cè)，到2012年，MEMS麥克風(fēng)的營(yíng)業(yè)額將達(dá)到2.115億美元，開始主宰手機(jī)市場(chǎng)。且從去年開始，MEMS麥克風(fēng)也已進(jìn)入筆記本電腦和藍(lán)牙耳機(jī)，預(yù)計(jì)未來(lái)還將被更多便攜終端設(shè)備如數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)等采用。 “在為電子行業(yè)忠心服務(wù)將近50年后，電容式麥克風(fēng)開始讓位于硅微機(jī)械麥克風(fēng)。MEMS麥克風(fēng)具有許多優(yōu)點(diǎn)：它們可以采用表貼工藝進(jìn)行制造，能夠承受很高的回流焊溫度，容易與CMOS工藝及其它音頻電路相集成，并具有改進(jìn)的噪聲消除性能與良好的RF及EMI抑制性能?！眎Suppli公司MEMS總監(jiān)與首席分析師Jeremie Bouchard說(shuō)，“目前，MEMS麥克風(fēng)的數(shù)量占整個(gè)麥克風(fēng)市場(chǎng)的比例還不到10%，但我們預(yù)計(jì)在未來(lái)四年內(nèi)，其出貨量將以32%的年增長(zhǎng)率增加，到2012年將超過(guò)10億片?！? 盡管集成語(yǔ)音、音樂與視頻的電子設(shè)備的數(shù)量在不斷增加，但這些便攜式電子產(chǎn)品的聲音質(zhì)量卻未能達(dá)到消費(fèi)者的預(yù)期。 為此，以提供高保真音頻技術(shù)而被音響愛好者所熟知的ADI公司最近推出了信噪比(SNR)大于61dB的MEMS麥克風(fēng)系列產(chǎn)品ADMP421/ADMP40，而目前蜂窩電話中最高質(zhì)量的聲音僅為55dB。新的全向輸入麥克風(fēng)可提供數(shù)字輸出或模擬輸出，在100Hz到超過(guò)15kHz范圍內(nèi)具有良好的頻率響應(yīng)，而且封裝尺寸與成本都能滿足便攜式電子產(chǎn)品制造商的設(shè)計(jì)要求，具有高保真音/視頻回放、會(huì)議召集、TIA-920兼容VoIP、語(yǔ)音識(shí)別等功能。 除了更好的聲音質(zhì)量，超小型化及低功耗也是MEMS麥克風(fēng)的主要發(fā)展趨勢(shì)。英飛凌面向消費(fèi)和計(jì)算機(jī)通信設(shè)備推出了新一代微型MEMS麥克風(fēng)SMM310，其尺寸只有傳統(tǒng)麥克風(fēng)的一半，而功耗更低，采用1.5~3.3V電源的微型MEMS麥克風(fēng)功耗只有ECM麥克風(fēng)的大約三分之一(70μA)。據(jù)介紹，基于MEMS技術(shù)的SMM310的聲學(xué)和電氣性能可與傳統(tǒng)麥克風(fēng)媲美，但其更堅(jiān)固耐用，能更好地承受震動(dòng)和沖擊，且耐熱性更好，可承受最高260℃的溫度。因此它可以焊接到任何標(biāo)準(zhǔn)PCB上，并且能適用于大眾消費(fèi)產(chǎn)品通用的全自動(dòng)化生產(chǎn)線。 全球第一大MEMS麥克風(fēng)大廠樓氏電子(Knowles)也于日前宣布，將于2010年跨入第四代MEMS麥克風(fēng)，為滿足3C產(chǎn)品持續(xù)朝向輕薄短小發(fā)展方向需求，第四代MEMS麥克風(fēng)體積將較第一代大幅縮小將近75%。 應(yīng)對(duì)消費(fèi)電子快節(jié)奏挑戰(zhàn) 消費(fèi)電子市場(chǎng)上每天都有新應(yīng)用面世，為MEMS制造商帶來(lái)大量機(jī)會(huì)，但與此同時(shí)，他們也不得不面對(duì)復(fù)雜嚴(yán)苛的市場(chǎng)挑戰(zhàn)?；裟犴f爾中國(guó)研發(fā)中心先進(jìn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室高級(jí)經(jīng)理Liao Hang對(duì)此表示：“我們?cè)谙M(fèi)電子市場(chǎng)面對(duì)的主要挑戰(zhàn)是極短的產(chǎn)品生命周期和更低的成本要求?！? 全磊微機(jī)電是臺(tái)灣地區(qū)第一家以微機(jī)電制程技術(shù)(MEMS)制作壓力感應(yīng)器組件的公司，該公司研發(fā)部經(jīng)理許晉福認(rèn)為，隨著使用量的增大，市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致價(jià)格快速下降，因此最大的難點(diǎn)應(yīng)該是如何迅速并實(shí)時(shí)地反映并控制成本。 此外，許晉福還指出，產(chǎn)品性能應(yīng)朝更微小、靈敏、抗干擾、低誤差等方向努力。ADI的何凌對(duì)此表示贊同：“除了成本，可靠性和高性能也是我們所面對(duì)的挑戰(zhàn)，從事創(chuàng)新性MEMS設(shè)計(jì)與制造的多年經(jīng)驗(yàn)是克服這些挑戰(zhàn)的唯一途徑。與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，我們的主要優(yōu)勢(shì)在于我們的三軸產(chǎn)品擁有較小的封裝和極低的功耗?！? 不能忽視的一點(diǎn)是，終端制造商比較關(guān)心MEMS能帶給他們什么奇特的內(nèi)容和哪些改善的用戶體驗(yàn)，他們想要的是完整的交鑰匙硬件和軟件解決方案，而不僅僅是傳感器組件。飛思卡爾已經(jīng)采取了很多措施來(lái)滿足這一需求。例如為自由落體檢測(cè)提供完整的軟件解決方案。 更小巧的封裝是獲得便攜消費(fèi)電子產(chǎn)品青睞的一個(gè)必要條件。MEMS器件集成經(jīng)歷了如下過(guò)程：從獨(dú)立的器件發(fā)展到基礎(chǔ)集成，再到技術(shù)合并和選擇性的集成，最后將實(shí)現(xiàn)完全集成。通過(guò)在SoC和SiP中集成批量和表面微加工MEMS、混合信號(hào)和嵌入式控制IC，可以開發(fā)出集成度更高的MEMS器件。例如，通過(guò)結(jié)合CMOS和MEMS技術(shù)的封裝內(nèi)集成，飛思卡爾的多芯片(變頻器+ASIC)方法可實(shí)現(xiàn)更小巧的組件；利用分技術(shù)區(qū)實(shí)現(xiàn)慣性和壓力傳感器，還可以實(shí)現(xiàn)更大的設(shè)計(jì)靈活性并最大限度地提高產(chǎn)品性能。 除了上述產(chǎn)品之外，未來(lái)可能用于消費(fèi)電子的MEMS器件還包括微鏡、射頻開關(guān)可調(diào)電容、微型自動(dòng)聚焦變焦、諧振器、微型燃料電池等?；裟犴f爾的Liao Hang表示未來(lái)看好RF MEMS設(shè)備，以及有助于延長(zhǎng)電池使用壽命的節(jié)能設(shè)備。 由于MEMS器件創(chuàng)造新功能的潛力巨大，所以目前尚難以預(yù)測(cè)未來(lái)什么產(chǎn)品將獲得成功，以及該市場(chǎng)的規(guī)模將變得多大。究竟誰(shuí)將會(huì)成為市場(chǎng)的下一個(gè)寵兒？讓我們拭目以待。