研究機構(gòu)Yole Dveloppement預(yù)估，20122017年，MEMS市場出貨量及營收的年復(fù)合成長率(CAGR)將分別達到20%和13%；至2017年時產(chǎn)值將達210億美元。其中，加速度計與陀螺儀等動作感測器正加速普及于平板電腦與智慧型手機中，出貨成長的力道最具潛力，并推升各家業(yè)者營收向上(圖1)。  

有鑒于市場需求暢旺，意法半導(dǎo)體正全力提升微機電系統(tǒng)(MEMS)產(chǎn)能。特別是各種新款低價平板將陸續(xù)在下半年登場，勢將帶動加速度計、陀螺儀、電子羅盤、壓力計與MEMS麥克風(fēng)等元件出貨量向上攀升；因此，意法半導(dǎo)體的日產(chǎn)能已從去年9月的一百五十萬顆，擴大三百萬顆，以因應(yīng)市場需求。  

低價平板需求飆ST MEMS日產(chǎn)能翻倍

其中，關(guān)乎使用者體驗的MEMS元件，受惠平板價格日趨下滑，規(guī)格卻日漸提升，出貨量比起過往已大幅增長。郁正德進一步指出，平板制造商為滿足使用者更多感測體驗，已從過往只導(dǎo)入加速度計與陀螺儀，轉(zhuǎn)變?yōu)閷㈦娮恿_盤、壓力感測計等元件均列為標(biāo)準配備，因而助長MEMS元件出貨量。  

值得注意的是，隨著行動裝置采用的MEMS數(shù)量逐漸增加，占位面積與功耗弊病也隨之衍生；因此，可解決上述問題的高整合型MEMS市場商機已開始浮現(xiàn)。郁正德認為，整合加速度計與陀螺儀的六軸MEMS元件，不僅制造成本較低，且符合行動裝置輕薄設(shè)計的趨勢，將成為今年MEMS業(yè)者產(chǎn)品布局的一大重點。

因應(yīng)此一趨勢，意法半導(dǎo)體也推出高整合度六軸感測器模組--LSM330；除整合該公司新款三軸加速度計與三軸陀螺儀外，還加入兩個嵌入式有限狀態(tài)機( Finite State Machine)，透過這兩個可編程電路，能在模組內(nèi)部實現(xiàn)客制化動作識別功能。  

郁正德補充，可編程狀態(tài)機能讓感測器模組識別特定的動作或手勢，并啟動相關(guān)程式或應(yīng)用；例如用特定的手勢移動手機，可打開擴增實境功能查看附近的物體或地標(biāo)。在MEMS感測器內(nèi)整合此一處理功能，有助于行動裝置降低耗電量，并為系統(tǒng)設(shè)計人員帶來更多的設(shè)計自由度和靈活性。  

此外，整合加速度計、陀螺儀與磁力計等三種元件的九軸MEMS元件，亦逐漸受到市場重視。郁正德分析，過去九軸MEMS元件囿于整合技術(shù)未臻完備，且磁力計易受電磁干擾(EMI)，以及成本過高等挑戰(zhàn)，市場發(fā)展并不順?biāo)?。[!--empirenews.page--]然而，現(xiàn)今九軸MEMS感測器已可微縮至4毫米(mm)×4毫米，有助減少干擾發(fā)生，且價格也因經(jīng)濟規(guī)模成形而降低，市場潛力不容小覷。  

據(jù)了解，意法半導(dǎo)體全球共有六座工廠正全力生產(chǎn)MEMS元件，目前日產(chǎn)能約為三百萬顆，年底時將擴增為四百萬顆。郁正德強調(diào)，此一產(chǎn)能的擴張，除了持續(xù)看好MEMS市場未來需求不墜外，亦代表著意法半導(dǎo)體可透過以量制價的方式，提供客戶更具價格競爭力的解決方案。  

根據(jù)研究機構(gòu)IHS iSuppli指出，目前各家MEMS供應(yīng)商都已皆積極擴產(chǎn)中，以因應(yīng)不斷升溫的行動裝置市場需求，但卻同時也造成元件價格快速跌落；現(xiàn)今單一MEMS元件已不到1美元，對于主打低價的行動裝置產(chǎn)品而言，導(dǎo)入各式各樣的MEMS已非難事，MEMS市場滲透率也因此將持續(xù)擴大。  

事實上，為提升行動裝置更佳的使用者經(jīng)??驗，多軸MEMS解決方案已成為各家業(yè)者勢在必行的設(shè)計新趨勢。其中，InvenSense正積極透過其六軸MEMS產(chǎn)品--MPU-6050搶攻平板市場，并已獲Google Nexus 7采用，宣告六軸整合型MEMS將正式成為低價平板標(biāo)配之一。

打進Nexus 7供應(yīng)鏈InvenSense拔頭籌 

過往在低價平板中，無論是加速度計或者陀螺儀等常見的元件，通常為節(jié)省成本、加速系統(tǒng)設(shè)計，皆采用制程與良率相當(dāng)成熟的獨立式MEMS，而非采用技術(shù)較高的整合型MEMS。然而，現(xiàn)今MEMS制程與良率比起過往已顯著提升，多軸MEMS不僅價格已比獨立元件便宜，且系統(tǒng)設(shè)計的時程依舊不受影響，驅(qū)使市場對MEMS的需求開始改變。  

有鑒于此，InvenSense六軸MEMS--MPU-6050已于低價平板市場傳來捷報，且隨著Nexus 7持續(xù)在歐美市場暢銷后，該公司MEMS的出貨量亦可望水漲船高，進而擴大整體營收。  

據(jù)了解，MPU-6050整合三軸陀螺儀與三軸加速器于同一晶片上，內(nèi)建可處理復(fù)雜的運動感測融合算法的數(shù)位運動感測處理器(Digital Motion Processor, DMP)，此一整合型MEMS所含的運動感測融合算法，還可連接外部的磁力感測器，使組件得以收集整組感測數(shù)據(jù)，并且與前一代MPU-3000系列的接腳與引線相同，提供設(shè)計人員簡單的升級路徑，易于安裝在空間受限的印刷電路板上。  

另一方面，InvenSense早在今年2012消費性電子展(CES)上，即展出了含有動作感測融合演算技術(shù)的九軸MPU-9150產(chǎn)品系列。此一九軸MEMS為整合三軸陀螺儀、三軸加速度計與三軸磁力計的高整合度MEMS，以4毫米(mm)×4毫米×1毫米的小型封裝，實現(xiàn)最高整合的九軸動作感測解決方案。  

據(jù)了解，MPU-9150內(nèi)建動作感測融合演算技術(shù)，可將原始加速器、陀螺儀、磁力計的輸出值融合成單一感測元件融合演算技術(shù)資料流程，協(xié)助設(shè)計人員輕松將運動感測介面功能運用到軟體應(yīng)用中。  

事實上，InvenSense的規(guī)模雖無法與意法半導(dǎo)體、Bosch Sensortec等大型MEMS供應(yīng)商比擬，但該公司與輝達(NVIDIA)關(guān)系良好，其MEMS元件往往搭配NVIDIA應(yīng)用處理器一起出貨；現(xiàn)今市場上已有超過一百款采用InvenSense方案的行動裝置，且全球主要的智慧手機/平板電腦制造商中，皆有使用MPU-3050及其系統(tǒng)架構(gòu)，顯見InvenSense在整個非蘋產(chǎn)品的市場已占有重要地位。  

除意法半導(dǎo)體與InvenSense皆已推出六軸MEMS產(chǎn)品積極搶攻市場外，在車用MEMS市場執(zhí)牛耳的Bosch Sensortec亦不甘示弱，同樣發(fā)表整合加速度計與陀螺儀的六軸MEMS產(chǎn)品--BMI055，并瞄準消費性電子市場，以期進一步擴大MEMS業(yè)務(wù)。  

搶推六軸MEMS方案Bosch Sensortec跨大步

為搶食行動裝置多軸MEMS的市場商機，Bosch Sensortec的BMI055可滿足進階消費性電子六軸空間自由度(6DoF)應(yīng)用系統(tǒng)的需求，諸如游戲機、智慧型手機與平板電腦所使用的游戲應(yīng)用，提升使用者體驗。  

此外，對設(shè)計人員而言，6DoF應(yīng)用系統(tǒng)一站式解決方案的問世是一大利多，可一次獲取如加速感測器、陀螺儀、以及其軟體等所需的各種元件。BMI055以??平面閘格陣列(LGA)封裝，體積僅3.0毫米(mm) ×4.5毫米×0.95毫米。高度整合的特性優(yōu)勢，可為原始設(shè)備制造商(OEM)減少整體物料清單成本(BOM)，同時因為元件數(shù)量減少，進而可簡化組裝程序與系統(tǒng)設(shè)計時程。  

除BMI055外，Bosch Sensortec也提供一項六軸MEMS專用的軟體解決方案，該解決方案結(jié)合加速度計與陀螺儀感測器的測量資料，提供最佳化資料組給各種不同目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)，如果再搭配上外部的磁力計，該軟體甚至可協(xié)助完成九軸應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計。  

盡管Bosch Sensortec多軸MEMS在消費性電子市場的發(fā)展無法與其車用MEMS市場相提并論，但該公司高度垂直整合的優(yōu)勢可進一步降低MEMS制造成本，為其增加市場競爭力。  

郁正德進一步分析，Bosch Sensortec與意法半導(dǎo)體皆擁有自有的8吋晶圓廠，因此價格上，將比委外晶圓代工廠的MEMS業(yè)者還更具優(yōu)勢，且關(guān)鍵技術(shù)亦不容易外流。  [!--empirenews.page--]

綜上所述，從各家MEMS業(yè)者紛紛推出六軸MEMS產(chǎn)品的跡象不難發(fā)現(xiàn)，行動裝置導(dǎo)入各式慣性感測器已是大勢所趨，尤其是可兼容多元感測功能的整合型MEMS設(shè)計更將成為未來主流；對于低價智慧型手機、低價平板等裝置而言，多軸MEMS不但不會造成過高的成本負擔(dān)，還能提供使用者更多元的感測應(yīng)用，提升產(chǎn)品更多附加價值，為消費者、廠商創(chuàng)造雙贏的局面。