受惠消費性電子對動作感測功能需求增溫，以及MEMES技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域重要性提升，慣性感測器與微流體裝置出貨量正急速增長，將成為未來5年MEMS市場成長最主要的驅(qū)動來源；預(yù)估至2017年，整體MEMS產(chǎn)值可望突破210億美元，較現(xiàn)今規(guī)模擴大一倍。

Eric Mounier為Yole Developpement創(chuàng)辦人
2012～2017年，微機電系統(tǒng)(MEMS)市場產(chǎn)值將呈現(xiàn)穩(wěn)定的二位數(shù)成長，預(yù)估到2017年產(chǎn)值將達210億美元；出貨量及營收的年復(fù)合成長率(CAGR)也將分別達到20%和13%。原因在于各式電子裝置對動作感測器與微流體(Microfluidics)系統(tǒng)晶片的需求將不斷擴大，并逐漸主導(dǎo)MEMS市場。在2017年，這些機件出貨量將接近MEMS市場一半的出貨比重，其中加速度計、陀螺儀和磁力計占整體市場25%，而微流體晶片則占23%。

慣性感測器需求強勁　整合型設(shè)計漸興起

動作感測器在終端裝置的滲透率正大幅激增，未來幾年可望顯著成長，截至2017年將帶來52億美元商機。不過，伴隨同業(yè)競爭、價格下滑、市場成熟與供應(yīng)鏈整合等現(xiàn)象發(fā)生，2012～2017年加速度計、陀螺儀及磁力計加總產(chǎn)值的年復(fù)合成長率將僅有8%左右，呈現(xiàn)穩(wěn)定增長局面。

Laurent Robin為MEMS與感測器市場研究員
目前加速度計已普遍用于智慧型手機中，隨著智慧型手機市場快速成長，接下來3年總量將從四億五千萬成長到九億支，更帶動加速度計出貨量攀升。此外，陀螺儀在智慧型手機中的使用率，也從2010年的9%激增到2011年的36%，預(yù)估在未來2～3年內(nèi)，所有智慧型手機都會裝置陀螺儀，且由于手機制造商已把影像穩(wěn)定做為增加照相畫質(zhì)，并與其他產(chǎn)品區(qū)隔功能的手段，故許多手機將搭載兩個以上陀螺儀，挹注更多出貨動能。

搶搭此一熱潮，應(yīng)美盛(InvenSense)已為手機制造商推出影像穩(wěn)定用的含陀螺儀照相模組，讓手機業(yè)者更容易設(shè)計產(chǎn)品；而意法半導(dǎo)體(ST)則推出一款雙核心產(chǎn)品，內(nèi)建兩個高精準(zhǔn)度感測器，其中一個核心還可給游戲使用，但該產(chǎn)品須較復(fù)雜的特定應(yīng)用IC設(shè)計，故售價將不便宜。

圖1　2010～2017年MEMS市場產(chǎn)值預(yù)測

至于磁力計方面，仍舊由擁有78%市占率的AKM主導(dǎo)市場，其Hall-based裝置可與應(yīng)美盛的MEMS模組和軟體緊密結(jié)合。但其他廠商如意法半導(dǎo)體、博世(Bosch)與美新(MEMSIC)，都相繼表示其MEMS技術(shù)更精確，且耗費更少電力，同時可與其自行推出的裝置完美整合，亟欲分食AKM市占率。

由于消費性電子裝置導(dǎo)入各式慣性感測器的趨勢成形，從2011年開始，兼容多元感測功能的整合型感測器(Combo Sensor)設(shè)計也隨之崛起，其內(nèi)含一個特定應(yīng)用IC、六軸加速度計與一個整合型磁力計，可擴大應(yīng)用范疇。現(xiàn)已有內(nèi)含六軸加速度計與陀螺儀的產(chǎn)品問世，且價錢只比純加速度計稍貴。

盡管現(xiàn)階段獨立型元件仍占多數(shù)，但2～3年內(nèi)許多公司將陸續(xù)推出六或九軸產(chǎn)品，獨立感測器市場將會開始萎縮，而整合型產(chǎn)品將大幅成長，從目前市場營收不到1億美元的表現(xiàn)，到2017年將暴沖至17億美元。
瞄準(zhǔn)掃描與診斷測試應(yīng)用　微流體系統(tǒng)晶片聲勢漲

除慣性感測器市場可期外，微流體系統(tǒng)晶片的需求也持續(xù)增溫，雖開發(fā)時程比預(yù)期更長，但微流體市場與去年相比已有23%的年成長率；預(yù)期2017年，對微流體裝置產(chǎn)值(不含化學(xué)部分)將達48億美元，占總體MEMS市場需求20%，僅次于慣性感測器的比重。

MEMS重要廠商已加碼投資微流體設(shè)計，其他聚合化工領(lǐng)域業(yè)者也爭相投入制造，目前廠商已準(zhǔn)備好推出低成本、反應(yīng)快速的微流體解決方案，包含掃描與診斷測試工具等。其中，微流體主力市場應(yīng)用范疇將在食物與飲水的品質(zhì)掃描方面，其次則是在診斷測試、遠距診斷與醫(yī)學(xué)研究應(yīng)用上，亦將大舉導(dǎo)入微流體方案。

光學(xué)/射頻微機電出貨成長不容小覷

至于光學(xué)微機電與射頻微機電(RF MEMS)也是市場關(guān)注焦點。首先，光學(xué)微機電整體市場規(guī)模將在2017年達到26億美元，年復(fù)合成長率超過16%。其中，投影設(shè)備將是重要推手，特別是新興的微投影機市場今年將有重大進展，許多手機品牌大廠已發(fā)布搭載內(nèi)嵌式微投影的概念機種，刺激光學(xué)微機電需求走揚。

盡管目前投影設(shè)備應(yīng)用數(shù)位光源處理(DLP)技術(shù)的比例已超越矽基液晶(LCoS)，成為市場主流方案；而使用MEMS雷射技術(shù)的系統(tǒng)則需兩個大型特定應(yīng)用IC，以及較大設(shè)計空間與成本，仍處于發(fā)展起步階段。但隨著綠光雷射的產(chǎn)品樣本推出，已大幅改善光學(xué)微機電的尺寸與成本問題，預(yù)估市場滲透率將開始成長。

圖2　2010～2017年消費性應(yīng)用MEMS動作感測器出貨量預(yù)測

與此同時，隨著第一臺搭載WiSpry射頻微機電解決方案的手機在2011年面世，射頻微機電交換器與調(diào)整器正開始走紅。然而，許多人對該技術(shù)將來的應(yīng)用范疇仍存有不同意見，但至少其在天線調(diào)整器或4G智慧型手機的可調(diào)整射頻功能中，具有很大發(fā)展空間。

其中，Paratek也使用薄膜二極可變電容的非MEMS技術(shù)，賣出第一個產(chǎn)品給三星(Samsung)；而RIM購并Paratek的動作也暗示RIM將此一技術(shù)視為未來數(shù)年的戰(zhàn)略重點。往后其他重要的MEMS開發(fā)商也將紛紛跨入此一戰(zhàn)場，如Peregrine推出SOS(Silicon-on-sapphire)的競爭產(chǎn)品，同時，支持SOI(Silicon-on-insulator)技術(shù)的業(yè)者也積極發(fā)展。

由于射頻微機電技術(shù)正在交換器、可變電容、MEMS震蕩器、體聲波(BAW)濾波器和雙功器中大展拳腳，預(yù)計在2017年市場產(chǎn)值可成長到10億美元，年復(fù)合成長率達16%。