市場上大眾的目光都聚集在MEMS器件為消費者所帶來的新奇使用經(jīng)驗，游戲機、手機與數(shù)碼相機是其中最活躍的市場。據(jù)法國Yole Development預測，2011年整體MEMS市場將增長到108億美元，2006年至2011年的年復合增長率為13%。 iPhone和Wii等產(chǎn)品為MEMS運動傳感器打開了一個巨大的消費市場，但這僅僅是一個開端。未來消費電子產(chǎn)品中可能會用到的MEMS器件還包括迅速上位的硅微機械麥克風、取代石英組件的硅振蕩器、個人導航用陀螺儀、用于屏幕背光調(diào)整的光感應器……誰將是下一個市場的寵兒？ MEMS運動傳感器風頭正勁 越來越多的OEM也認識到，支持運動的特點和功能是使其產(chǎn)品設計別具特色的有效方式。因此，MEMS運動傳感器現(xiàn)在成了關鍵要素，正在改變消費者與其電子產(chǎn)品互動的方式。Yole Development預測在游戲機和手機等大批量產(chǎn)品的推動下，消費電子類MEMS運動傳感器市場的復合年增長率將高達30%，到2011年達到5.62億美元。 iPhone的視圖“縱向－橫向”轉(zhuǎn)換特色功能只是MEMS運動傳感器所支持的諸多功能之一，MEMS目前可以支持和實現(xiàn)的其它特色功能還包括：
·活動監(jiān)控：計步器
·情景感知：電源管理、特色激活
·用戶界面：數(shù)字輸入(姿勢識別)、變焦功能
·相機應用：快門速度優(yōu)化、圖像穩(wěn)定、自動全景拼接
·炫光信息(Wave Messaging)
·顯示器接口/控制：卷動、瀏覽、大型文檔掃視(如網(wǎng)頁、地圖)
·通過運動輸入來控制游戲動作
·電子羅盤補償
·梯形失真校正
·水平監(jiān)控/校正
·針對微型硬盤的沖擊檢測
·面向數(shù)據(jù)錄入的防竊密檢測 除了手機以外，目前運動傳感器據(jù)稱可支持數(shù)百種應用與產(chǎn)品，包括體育輔助器件、游戲機控制器、便攜媒體播放器、數(shù)碼相機與攝像機、筆記本主動硬盤保護、液晶投影儀、便攜醫(yī)療設備、電動工具以及便攜導航設備等。 ADI深圳分公司技術(shù)行銷經(jīng)理何凌表示：“手機和移動游戲機仍然是目前該市場最活躍的兩大類應用。與2007年相比，2008年多數(shù)廠商轉(zhuǎn)向三軸MEMS器件，MEMS加速計很可能出現(xiàn)指數(shù)級增長?！盇DI公司在MEMS創(chuàng)新與制造方面積累了近20年的豐富經(jīng)驗，迄今為止，該公司已經(jīng)出貨逾4億個MEMS慣性傳感器。據(jù)介紹，ADI目前正在供應其第四代MEMS運動傳感器，憑借獨特的設計方法與創(chuàng)新性的電路設計，新一代產(chǎn)品具有汽車級質(zhì)量可靠性，尺寸小成本低、性能進一步得到優(yōu)化，可以滿足消費電子產(chǎn)品的低功耗要求，并且適于大批量制造。 飛思卡爾也表示，由于手機的組件封裝和PCB等硬件必須非常小巧，因此該公司針對這一市場推出了高靈敏度加速計系列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2012年主宰手機市場 除了運動傳感器，MEMS麥克風近年來在手機中的份額也出現(xiàn)強勁增長。iSuppli公司的手機拆機分析結(jié)果顯示，MEMS麥克風在摩托羅拉和LG手機中的份額強勁增長，諾基亞、索尼愛立信和HTC也開始采用MEMS麥克風。該公司預測，到2012年，MEMS麥克風的營業(yè)額將達到2.115億美元，開始主宰手機市場。且從去年開始，MEMS麥克風也已進入筆記本電腦和藍牙耳機，預計未來還將被更多便攜終端設備如數(shù)碼相機和攝像機等采用。 “在為電子行業(yè)忠心服務將近50年后，電容式麥克風開始讓位于硅微機械麥克風。MEMS麥克風具有許多優(yōu)點：它們可以采用表貼工藝進行制造，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，“目前，MEMS麥克風的數(shù)量占整個麥克風市場的比例還不到10%，但我們預計在未來四年內(nèi)，其出貨量將以32%的年增長率增加，到2012年將超過10億片。” 盡管集成語音、音樂與視頻的電子設備的數(shù)量在不斷增加，但這些便攜式電子產(chǎn)品的聲音質(zhì)量卻未能達到消費者的預期。 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可提供數(shù)字輸出或模擬輸出，在100Hz到超過15kHz范圍內(nèi)具有良好的頻率響應，而且封裝尺寸與成本都能滿足便攜式電子產(chǎn)品制造商的設計要求，具有高保真音/視頻回放、會議召集、TIA-920兼容VoIP、語音識別等功能。 除了更好的聲音質(zhì)量，超小型化及低功耗也是MEMS麥克風的主要發(fā)展趨勢。英飛凌面向消費和計算機通信設備推出了新一代微型MEMS麥克風SMM310，其尺寸只有傳統(tǒng)麥克風的一半，而功耗更低，采用1.5~3.3V電源的微型MEMS麥克風功耗只有ECM麥克風的大約三分之一(70μA)。據(jù)介紹，基于MEMS技術(shù)的SMM310的聲學和電氣性能可與傳統(tǒng)麥克風媲美，但其更堅固耐用，能更好地承受震動和沖擊，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準PCB上，并且能適用于大眾消費產(chǎn)品通用的全自動化生產(chǎn)線。 全球第一大MEMS麥克風大廠樓氏電子(Knowles)也于日前宣布，將于2010年跨入第四代MEMS麥克風，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麥克風體積將較第一代大幅縮小將近75%。 應對消費電子快節(jié)奏挑戰(zhàn) 消費電子市場上每天都有新應用面世，為MEMS制造商帶來大量機會，但與此同時，他們也不得不面對復雜嚴苛的市場挑戰(zhàn)?；裟犴f爾中國研發(fā)中心先進技術(shù)實驗室高級經(jīng)理Liao Hang對此表示：“我們在消費電子市場面對的主要挑戰(zhàn)是極短的產(chǎn)品生命周期和更低的成本要求?！? 全磊微機電是臺灣地區(qū)第一家以微機電制程技術(shù)(MEMS)制作壓力感應器組件的公司，該公司研發(fā)部經(jīng)理許晉福認為，隨著使用量的增大，市場價格機制勢必會導致價格快速下降，因此最大的難點應該是如何迅速并實時地反映并控制成本。 此外，許晉福還指出，產(chǎn)品性能應朝更微小、靈敏、抗干擾、低誤差等方向努力。ADI的何凌對此表示贊同：“除了成本，可靠性和高性能也是我們所面對的挑戰(zhàn)，從事創(chuàng)新性MEMS設計與制造的多年經(jīng)驗是克服這些挑戰(zhàn)的唯一途徑。與競爭對手相比，我們的主要優(yōu)勢在于我們的三軸產(chǎn)品擁有較小的封裝和極低的功耗?！? 不能忽視的一點是，終端制造商比較關心MEMS能帶給他們什么奇特的內(nèi)容和哪些改善的用戶體驗，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)采取了很多措施來滿足這一需求。例如為自由落體檢測提供完整的軟件解決方案。 更小巧的封裝是獲得便攜消費電子產(chǎn)品青睞的一個必要條件。MEMS器件集成經(jīng)歷了如下過程：從獨立的器件發(fā)展到基礎集成，再到技術(shù)合并和選擇性的集成，最后將實現(xiàn)完全集成。通過在SoC和SiP中集成批量和表面微加工MEMS、混合信號和嵌入式控制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)方法可實現(xiàn)更小巧的組件；利用分技術(shù)區(qū)實現(xiàn)慣性和壓力傳感器，還可以實現(xiàn)更大的設計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，未來可能用于消費電子的MEMS器件還包括微鏡、射頻開關可調(diào)電容、微型自動聚焦變焦、諧振器、微型燃料電池等。霍尼韋爾的Liao Hang表示未來看好RF MEMS設備，以及有助于延長電池使用壽命的節(jié)能設備。 由于MEMS器件創(chuàng)造新功能的潛力巨大，所以目前尚難以預測未來什么產(chǎn)品將獲得成功，以及該市場的規(guī)模將變得多大。究竟誰將會成為市場的下一個寵兒？讓我們拭目以待。