MEMS注入消費(fèi)電子新活力！
[導(dǎo)讀]【撰文／鍾榮峯】
MEMS就好像「瑞士小刀」一般，可以展現(xiàn)千變?nèi)f化的風(fēng)貌，更是使用接口和體感應(yīng)用順暢操作不可或缺的好幫手。新類型MEMS產(chǎn)品成為消費(fèi)電子產(chǎn)品具備市場(chǎng)差異化競(jìng)爭(zhēng)力的利器，從3軸陀螺儀、微機(jī)電麥克風(fēng)
【撰文／鍾榮峯】
MEMS就好像「瑞士小刀」一般，可以展現(xiàn)千變?nèi)f化的風(fēng)貌，更是使用接口和體感應(yīng)用順暢操作不可或缺的好幫手。新類型MEMS產(chǎn)品成為消費(fèi)電子產(chǎn)品具備市場(chǎng)差異化競(jìng)爭(zhēng)力的利器，從3軸陀螺儀、微機(jī)電麥克風(fēng)到電子羅盤，新類型MEMS元件在智能型手機(jī)、游戲機(jī)和媒體平板裝置上大展身手，已經(jīng)進(jìn)一步帶動(dòng)了MEMS在消費(fèi)電子市場(chǎng)的勃興！
微機(jī)電MEMS在消費(fèi)電子領(lǐng)域的角色日益吃重，單一裝置內(nèi)可能會(huì)采用多個(gè)不同元件、但都會(huì)是以MEMS技術(shù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品。以往MEMS產(chǎn)品主要以噴墨打印機(jī)噴頭、單軸/雙軸加速度計(jì)和陀螺儀、壓力傳感器、RF MEMS、微流體診斷、磁強(qiáng)針（magnetometer）、高度計(jì)（altimeter）等產(chǎn)品為主，現(xiàn)在新類型的MEMS元件諸如3軸陀螺儀、微型顯示、麥克風(fēng)、電子羅盤（Electric Compass）等等，則是成為消費(fèi)電子炙手可熱的當(dāng)紅炸子雞。
根據(jù)iSuppli最新統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，2010年MEMS消費(fèi)性電子市場(chǎng)成長(zhǎng)27%，達(dá)16億美元，今年MEMS在消費(fèi)電子領(lǐng)域的成長(zhǎng)率將高達(dá)157.4％，到2014年，市場(chǎng)規(guī)模會(huì)再放大到37.3億美元，相較于2009年的13億美元，成長(zhǎng)幅度將近3倍之多。市調(diào)機(jī)構(gòu)Yole Developpemen則指出，今年全球MEMS年均成長(zhǎng)率可達(dá)25％，2012年此一數(shù)字可沖破28％以上。ABI Research則預(yù)估到2016年，全球MEMS出貨規(guī)模將達(dá)到50億顆。消費(fèi)電子和行動(dòng)應(yīng)用的需求將持續(xù)帶動(dòng)主要市場(chǎng)成長(zhǎng)，在2014年成為MEMS最大的應(yīng)用市場(chǎng)。
從導(dǎo)航到擴(kuò)增實(shí)境 消費(fèi)電子是大補(bǔ)丸！
MEMS就好像「瑞士小刀」一般，可以展現(xiàn)千變?nèi)f化的風(fēng)貌。無(wú)論是具備導(dǎo)航、方位推估 （dead reckoning）、影像防震、顯示或是擴(kuò)增實(shí)境（augmented reality）等功能，都會(huì)運(yùn)用到MEMS。在消費(fèi)電子領(lǐng)域MEMS的主要應(yīng)用對(duì)象，還是以智能型手機(jī)為大宗，其次是游戲控制、筆電和硬碟防護(hù)、數(shù)碼相機(jī)以及投影設(shè)備等為主，媒體平板裝置和電子閱讀器也已成為MEMS大展身手的舞臺(tái)。特別是平板裝置，在今年CES展會(huì)上，許多平板裝置都內(nèi)建3軸加速度計(jì)和陀螺儀、甚至是徹體聲波（bulk acoustic wave；BAW）濾波元件和壓力傳感器。
包括三軸陀螺儀到微型投影等所謂新類型的MEMS元件，在2006年根本還沒(méi)在全球市場(chǎng)出現(xiàn)。不過(guò)從2007年開始，一系列的新世代MEMS產(chǎn)品成為消費(fèi)電子產(chǎn)品具備市場(chǎng)差異化競(jìng)爭(zhēng)力的利器，也形成有別于以往既有MEMS產(chǎn)品的新類型。今年新類型MEMS在消費(fèi)電子和行動(dòng)裝置的營(yíng)收規(guī)模將達(dá)4.57億美元，比起2010年的1.78億美元，足足成長(zhǎng)了2.5倍之多。
前10大MEMS廠商將一決勝負(fù)！
MEMS產(chǎn)品應(yīng)用雖然千變?nèi)f化，不過(guò)主要產(chǎn)量還是由特定幾家廠商所主導(dǎo)著。Yole Developpement便指出，前10大MEMS廠商就占有50％以上的市占率，而前30大MEMS廠商就囊括整體MEMS市場(chǎng)80％的市占率。
由于微機(jī)電MEMS已逐漸成為消費(fèi)電子和行動(dòng)裝置的必備元件，各大廠也積極切入，目前在此領(lǐng)域占有一席之地的前10大MEMS列強(qiáng)包括：意法（STM）、安華高（Avago）、樓氏電子（Knowles）、德州儀器（TI）、博世（Bosch Sensortec）、應(yīng)美盛（InvenSense）、松下（Panasonic）、TriQuint、kionix、Epson Toyocom。另外亞德諾（ADI）、飛思卡爾（Freescale）、muRata、MEMSIC、Hokuniku和EPCOS也占有一席之地。
拜消費(fèi)電子和行動(dòng)裝置應(yīng)用蓬勃之賜，意法半導(dǎo)體已坐上第一把交椅，在加速度計(jì)的營(yíng)收就有2億美元，在歐洲的成長(zhǎng)幅度高達(dá)42％。意法半導(dǎo)體MEMS芯片出貨量已于去年（2010年11月）突破10億顆大關(guān)，并擁有全球第一條MEMS專用8寸生産線，目前每日產(chǎn)量達(dá)150萬(wàn)顆以上。2010年意法半導(dǎo)體的消費(fèi)性電子MEMS芯片銷售額成長(zhǎng)63%，高達(dá)3.53億美元，幾乎是主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手收入的兩倍。整體來(lái)看，MEMS廠商在消費(fèi)電子領(lǐng)域不斷推出相關(guān)產(chǎn)品擴(kuò)張市占率，對(duì)于排名提升會(huì)有很大的幫助。
iPhone 4開啟MEMS新商機(jī)！
對(duì)于MEMS消費(fèi)電子市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，iPhone 4無(wú)疑是相當(dāng)重要的里程碑。iPhone 4是首先采用陀螺儀的手機(jī)產(chǎn)品，也是首個(gè)采用兩顆MEMS麥克風(fēng)來(lái)抑制雜訊干擾的手機(jī)設(shè)計(jì)。相較于2010年只有5款手機(jī)模塊采用陀螺儀設(shè)計(jì)，今年將會(huì)有超過(guò)45款智能型手機(jī)和平板裝置采用陀螺儀元件。
蘋果的iPhone 4采用MEMS麥克風(fēng)產(chǎn)品，更是iPhone產(chǎn)品線的首創(chuàng)之舉。為了抑制雜訊，iPhone 4采用兩顆獨(dú)立的MEMS麥克風(fēng)，藉此降低背景雜音以提高語(yǔ)音通話的清晰度。盡管抑制雜訊技術(shù)在2006年就已經(jīng)成型，不過(guò)要到Motorola的Droid手機(jī)和蘋果的iPhone 4大量采用MEMS麥克風(fēng)之后，抑制雜訊技術(shù)才開始普及應(yīng)用。
雖然先前2009年蘋果也在自家的第五代iPod nano產(chǎn)品采用過(guò)MEMS麥克風(fēng)，不過(guò)在iPhone產(chǎn)品線上，駐極體電容式麥克風(fēng)可是完全牢牢地占有獨(dú)霸的地位。正因?yàn)閕Phone 4開始采用了MEMS麥克風(fēng)，使得蘋果在2010年成為全球MEMS麥克風(fēng)第二大的買主。第一大MEMS麥克風(fēng)買主則是三星電子。蘋果在2009年位居第六大MEMS麥克風(fēng)買主。此外，采用MEMS產(chǎn)品的主要OEM廠商還包括Nintendo、Samsung、Nokia和LG，前兩位消費(fèi)規(guī)模在1億美元左右，其余則在6000～8000萬(wàn)美元上下
誰(shuí)能跟我比 三軸陀螺儀成當(dāng)紅炸子雞
在新類型MEMS元件中，三軸陀螺儀正是炙手可熱的寵兒，從蘋果的iPhone 4到Sony PS3游戲機(jī)的遙控器，三軸陀螺儀在智能型手機(jī)和游戲應(yīng)用的滲透率越來(lái)越明顯，特別是動(dòng)作辨識(shí)功能更仰賴新類型MEMS元件。
除了智能型手機(jī)和交互式游戲機(jī)之外，三軸陀螺儀更進(jìn)一步出現(xiàn)在蘋果的iPad 2、三星電子的Galaxy Tab以及其它各類媒體平板裝置；還有任天堂的新款3DS游戲機(jī)、蘋果的iPod Touch 4G、以及三星的Nexus和LG的Optimus等智能型手機(jī)。
在游戲機(jī)和iPhone 4的帶動(dòng)下，3軸陀螺儀在消費(fèi)電子市場(chǎng)也會(huì)有明顯的進(jìn)展，其中InvenSense和意法半導(dǎo)體是最大的供應(yīng)商。意法和智能型手機(jī)大廠Nokia和Apple的緊密合作關(guān)系，讓意法每季有超過(guò)2500萬(wàn)顆的MEMS傳感器，被采用在iPhone、iPod和Nano等手持裝置產(chǎn)品上。這也是能夠讓意法在排名上能夠超越汽車電子MEMS大廠博世的主要緣故。在加速度計(jì)與陀螺儀兩種動(dòng)作傳感器領(lǐng)域，意法半導(dǎo)體已成爲(wèi)手機(jī)和消費(fèi)性電子制造商的第一大供應(yīng)商。
在可預(yù)見的未來(lái)，手持裝置的OEM廠商將會(huì)陸續(xù)改變視野，逐步采用3軸陀螺儀。除了3軸陀螺儀之外，包括InvenSense、意法和AKM Semiconductor，也都正在針對(duì)手機(jī)開發(fā)5、6、9和10軸的陀螺儀設(shè)計(jì)。[!--empirenews.page--]
此外，嵌入于手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)的微型投影元件，也是新類型MEMS元件中備受矚目的耀眼新星。另外數(shù)碼相機(jī)自動(dòng)聚焦功能所需的制動(dòng)器（actuator），可以微型封裝尺寸取得高質(zhì)量影像的應(yīng)用，也是新類型MEMS元件正在大展身手的領(lǐng)域。為推動(dòng)未來(lái)成長(zhǎng)力道，意法半導(dǎo)體近期已在MEMS系列産品中加入麥克風(fēng)和壓力傳感器。內(nèi)建意法半導(dǎo)體的微機(jī)械壓力傳感器的消費(fèi)性電子裝置能夠測(cè)量大氣壓力并/或識(shí)別精確的3D位置。
MEMS就好像「瑞士小刀」一般，可以展現(xiàn)千變?nèi)f化的風(fēng)貌，更是使用接口和體感應(yīng)用順暢操作不可或缺的好幫手。新類型MEMS產(chǎn)品成為消費(fèi)電子產(chǎn)品具備市場(chǎng)差異化競(jìng)爭(zhēng)力的利器，從3軸陀螺儀、微機(jī)電麥克風(fēng)到電子羅盤，新類型MEMS元件在智能型手機(jī)、游戲機(jī)和媒體平板裝置上大展身手，已經(jīng)進(jìn)一步帶動(dòng)了MEMS在消費(fèi)電子市場(chǎng)的勃興！
微機(jī)電MEMS在消費(fèi)電子領(lǐng)域的角色日益吃重，單一裝置內(nèi)可能會(huì)采用多個(gè)不同元件、但都會(huì)是以MEMS技術(shù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品。以往MEMS產(chǎn)品主要以噴墨打印機(jī)噴頭、單軸/雙軸加速度計(jì)和陀螺儀、壓力傳感器、RF MEMS、微流體診斷、磁強(qiáng)針（magnetometer）、高度計(jì)（altimeter）等產(chǎn)品為主，現(xiàn)在新類型的MEMS元件諸如3軸陀螺儀、微型顯示、麥克風(fēng)、電子羅盤（Electric Compass）等等，則是成為消費(fèi)電子炙手可熱的當(dāng)紅炸子雞。
根據(jù)iSuppli最新統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，2010年MEMS消費(fèi)性電子市場(chǎng)成長(zhǎng)27%，達(dá)16億美元，今年MEMS在消費(fèi)電子領(lǐng)域的成長(zhǎng)率將高達(dá)157.4％，到2014年，市場(chǎng)規(guī)模會(huì)再放大到37.3億美元，相較于2009年的13億美元，成長(zhǎng)幅度將近3倍之多。市調(diào)機(jī)構(gòu)Yole Developpemen則指出，今年全球MEMS年均成長(zhǎng)率可達(dá)25％，2012年此一數(shù)字可沖破28％以上。ABI Research則預(yù)估到2016年，全球MEMS出貨規(guī)模將達(dá)到50億顆。消費(fèi)電子和行動(dòng)應(yīng)用的需求將持續(xù)帶動(dòng)主要市場(chǎng)成長(zhǎng)，在2014年成為MEMS最大的應(yīng)用市場(chǎng)。
從導(dǎo)航到擴(kuò)增實(shí)境 消費(fèi)電子是大補(bǔ)丸！
MEMS就好像「瑞士小刀」一般，可以展現(xiàn)千變?nèi)f化的風(fēng)貌。無(wú)論是具備導(dǎo)航、方位推估 （dead reckoning）、影像防震、顯示或是擴(kuò)增實(shí)境（augmented reality）等功能，都會(huì)運(yùn)用到MEMS。在消費(fèi)電子領(lǐng)域MEMS的主要應(yīng)用對(duì)象，還是以智能型手機(jī)為大宗，其次是游戲控制、筆電和硬碟防護(hù)、數(shù)碼相機(jī)以及投影設(shè)備等為主，媒體平板裝置和電子閱讀器也已成為MEMS大展身手的舞臺(tái)。特別是平板裝置，在今年CES展會(huì)上，許多平板裝置都內(nèi)建3軸加速度計(jì)和陀螺儀、甚至是徹體聲波（bulk acoustic wave；BAW）濾波元件和壓力傳感器。
包括三軸陀螺儀到微型投影等所謂新類型的MEMS元件，在2006年根本還沒(méi)在全球市場(chǎng)出現(xiàn)。不過(guò)從2007年開始，一系列的新世代MEMS產(chǎn)品成為消費(fèi)電子產(chǎn)品具備市場(chǎng)差異化競(jìng)爭(zhēng)力的利器，也形成有別于以往既有MEMS產(chǎn)品的新類型。今年新類型MEMS在消費(fèi)電子和行動(dòng)裝置的營(yíng)收規(guī)模將達(dá)4.57億美元，比起2010年的1.78億美元，足足成長(zhǎng)了2.5倍之多。
前10大MEMS廠商將一決勝負(fù)！
MEMS產(chǎn)品應(yīng)用雖然千變?nèi)f化，不過(guò)主要產(chǎn)量還是由特定幾家廠商所主導(dǎo)著。Yole Developpement便指出，前10大MEMS廠商就占有50％以上的市占率，而前30大MEMS廠商就囊括整體MEMS市場(chǎng)80％的市占率。
由于微機(jī)電MEMS已逐漸成為消費(fèi)電子和行動(dòng)裝置的必備元件，各大廠也積極切入，目前在此領(lǐng)域占有一席之地的前10大MEMS列強(qiáng)包括：意法（STM）、安華高（Avago）、樓氏電子（Knowles）、德州儀器（TI）、博世（Bosch Sensortec）、應(yīng)美盛（InvenSense）、松下（Panasonic）、TriQuint、kionix、Epson Toyocom。另外亞德諾（ADI）、飛思卡爾（Freescale）、muRata、MEMSIC、Hokuniku和EPCOS也占有一席之地。
拜消費(fèi)電子和行動(dòng)裝置應(yīng)用蓬勃之賜，意法半導(dǎo)體已坐上第一把交椅，在加速度計(jì)的營(yíng)收就有2億美元，在歐洲的成長(zhǎng)幅度高達(dá)42％。意法半導(dǎo)體MEMS芯片出貨量已于去年（2010年11月）突破10億顆大關(guān)，并擁有全球第一條MEMS專用8寸生産線，目前每日產(chǎn)量達(dá)150萬(wàn)顆以上。2010年意法半導(dǎo)體的消費(fèi)性電子MEMS芯片銷售額成長(zhǎng)63%，高達(dá)3.53億美元，幾乎是主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手收入的兩倍。整體來(lái)看，MEMS廠商在消費(fèi)電子領(lǐng)域不斷推出相關(guān)產(chǎn)品擴(kuò)張市占率，對(duì)于排名提升會(huì)有很大的幫助。
iPhone 4開啟MEMS新商機(jī)！
對(duì)于MEMS消費(fèi)電子市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，iPhone 4無(wú)疑是相當(dāng)重要的里程碑。iPhone 4是首先采用陀螺儀的手機(jī)產(chǎn)品，也是首個(gè)采用兩顆MEMS麥克風(fēng)來(lái)抑制雜訊干擾的手機(jī)設(shè)計(jì)。相較于2010年只有5款手機(jī)模塊采用陀螺儀設(shè)計(jì)，今年將會(huì)有超過(guò)45款智能型手機(jī)和平板裝置采用陀螺儀元件。
蘋果的iPhone 4采用MEMS麥克風(fēng)產(chǎn)品，更是iPhone產(chǎn)品線的首創(chuàng)之舉。為了抑制雜訊，iPhone 4采用兩顆獨(dú)立的MEMS麥克風(fēng)，藉此降低背景雜音以提高語(yǔ)音通話的清晰度。盡管抑制雜訊技術(shù)在2006年就已經(jīng)成型，不過(guò)要到Motorola的Droid手機(jī)和蘋果的iPhone 4大量采用MEMS麥克風(fēng)之后，抑制雜訊技術(shù)才開始普及應(yīng)用。
雖然先前2009年蘋果也在自家的第五代iPod nano產(chǎn)品采用過(guò)MEMS麥克風(fēng)，不過(guò)在iPhone產(chǎn)品線上，駐極體電容式麥克風(fēng)可是完全牢牢地占有獨(dú)霸的地位。正因?yàn)閕Phone 4開始采用了MEMS麥克風(fēng)，使得蘋果在2010年成為全球MEMS麥克風(fēng)第二大的買主。第一大MEMS麥克風(fēng)買主則是三星電子。蘋果在2009年位居第六大MEMS麥克風(fēng)買主。此外，采用MEMS產(chǎn)品的主要OEM廠商還包括Nintendo、Samsung、Nokia和LG，前兩位消費(fèi)規(guī)模在1億美元左右，其余則在6000～8000萬(wàn)美元上下
誰(shuí)能跟我比 三軸陀螺儀成當(dāng)紅炸子雞
在新類型MEMS元件中，三軸陀螺儀正是炙手可熱的寵兒，從蘋果的iPhone 4到Sony PS3游戲機(jī)的遙控器，三軸陀螺儀在智能型手機(jī)和游戲應(yīng)用的滲透率越來(lái)越明顯，特別是動(dòng)作辨識(shí)功能更仰賴新類型MEMS元件。
除了智能型手機(jī)和交互式游戲機(jī)之外，三軸陀螺儀更進(jìn)一步出現(xiàn)在蘋果的iPad 2、三星電子的Galaxy Tab以及其它各類媒體平板裝置；還有任天堂的新款3DS游戲機(jī)、蘋果的iPod Touch 4G、以及三星的Nexus和LG的Optimus等智能型手機(jī)。
在游戲機(jī)和iPhone 4的帶動(dòng)下，3軸陀螺儀在消費(fèi)電子市場(chǎng)也會(huì)有明顯的進(jìn)展，其中InvenSense和意法半導(dǎo)體是最大的供應(yīng)商。意法和智能型手機(jī)大廠Nokia和Apple的緊密合作關(guān)系，讓意法每季有超過(guò)2500萬(wàn)顆的MEMS傳感器，被采用在iPhone、iPod和Nano等手持裝置產(chǎn)品上。這也是能夠讓意法在排名上能夠超越汽車電子MEMS大廠博世的主要緣故。在加速度計(jì)與陀螺儀兩種動(dòng)作傳感器領(lǐng)域，意法半導(dǎo)體已成爲(wèi)手機(jī)和消費(fèi)性電子制造商的第一大供應(yīng)商。
在可預(yù)見的未來(lái)，手持裝置的OEM廠商將會(huì)陸續(xù)改變視野，逐步采用3軸陀螺儀。除了3軸陀螺儀之外，包括InvenSense、意法和AKM Semiconductor，也都正在針對(duì)手機(jī)開發(fā)5、6、9和10軸的陀螺儀設(shè)計(jì)。[!--empirenews.page--]
此外，嵌入于手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)的微型投影元件，也是新類型MEMS元件中備受矚目的耀眼新星。另外數(shù)碼相機(jī)自動(dòng)聚焦功能所需的制動(dòng)器（actuator），可以微型封裝尺寸取得高質(zhì)量影像的應(yīng)用，也是新類型MEMS元件正在大展身手的領(lǐng)域。為推動(dòng)未來(lái)成長(zhǎng)力道，意法半導(dǎo)體近期已在MEMS系列産品中加入麥克風(fēng)和壓力傳感器。內(nèi)建意法半導(dǎo)體的微機(jī)械壓力傳感器的消費(fèi)性電子裝置能夠測(cè)量大氣壓力并/或識(shí)別精確的3D位置。
下載文檔
