MEMS市場、技術與產品的動向
摘要:本文介紹了MEMS國內外現狀,并著重介紹了我國MEMS的一些新應用和產品。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/140145.htmMEMS:小產業,大市場
學術界和產業界很早就開始關注MEMS器件。從20世紀50年代,已經利用硅應力進行商業化產品的研究。由于MEMS工藝的特殊化(一種產品一種工藝),成本以及配套應用平臺限制,早期的MEMS產品只是使用在一些特殊的民用產品如打印機、投影儀等。
IHS iSuppli 分析師劉慶介紹道,在2010以前,由于受傳統應用和2008年全球經濟危機的影響,MEMS市場增長乏力。從2010年MEMS市場開始了快速增長,主要動力來自于通訊和消費類產品,這可以歸功于蘋果的手機和平板電腦。雖然蘋果不是第一個使用MEMS的,但從此開創了在手機中大規模使用MEMS傳感器的先河。例如,2007 iPhone 首先采用了加速度計,2010年在手機和平板電腦里使用了陀螺儀和compass(指南針)。如今智能手機已經離不開MEMS傳感器,如揚聲器、導航應用、OIS(Optical image stabilization,光學圖像穩定,例如數碼相機功能)、屏幕旋轉、手勢控制等。未來,MEMS會給手機帶來更多的功能,諸如室內導航、實景擴展、Emotion sensing(情感傳感器,典型的應用是當手機/平板電腦檢測到使用者憤怒并且發送令人不愉快的的電子郵件時,會彈出警告消息,即通過使用者的行為來理解其感情)。
在消費和通訊領域,MEMS供應商主要是一些國際企業,如ST、Avago、Knowles、TI、Bosch、Invensense等。每家都有自己專注和優勢的產品,如ST的陀螺儀和加速計,Avago的RF MEMS,Bosch的壓力傳感器,Knowles的MEMS麥克風。這也跟MEMS產品的工藝特性有關系,近來很多人提出了MEMS工藝平臺標準化,對于剛剛起步的國內MEMS企業來說,有個好的開發工藝平臺當然是好事,但是如果不能掌握工藝的Know-how(訣竅), 企業后續的發展就將會缺乏動力。我國的MEMS企業大多是剛剛起步,即使一些企業如MEMSIC(美新公司)、AAC(瑞聲科技)、Goertek(歌爾聲學公司)發展較快,但仍然以封裝和中低端的MEMS器件為主,這就需要整個行業腳踏實地,潛心設計和研究,打好基礎。

MEMS產品發展前景廣闊,預計2016年,整個MEMS產品的全球銷售額將會達到120億美元以上,未來的物聯網、車聯網、個人手持設備、綠色能源都可以看到它的機會。從銷售額權重來看,未來汽車電子,無線通訊和消費類電子將在未來五年中將占主要部分。面對眾多機會,選對應用領域以及開發出客戶喜愛的用戶體驗對企業至關重要。
MEMS在中國
賽迪顧問半導體產業研究中心副總經理郭鵬指出,2012年前三季度的消費電子市場,毫無疑問屬于以iPhone和iPad為代表的移動互聯網終端,雖然第四季度在開局的10月份還沒有達到預期的火爆,移動互聯網終端引領今年MEMS市場成為第一大應用領域,已成定局。賽迪顧問認為,MEMS市場在一定時期內,還將以MEMS加速度計、MEMS陀螺為引擎,滲透到諸如光學防抖、姿態調整、變速警報等多種動態應用中去。但從長期趨勢來看,隨著MEMS射頻器件、MEMS光器件等技術的成熟,加上國內MEMS產業投資的井噴式增長,MEMS將會把硅基器件成本、集成度、可靠性的優勢發揮到極致,應用的特點也將由“動”至“靜”,釋放MEMS器件的各種潛力。
中國MEMS產業的崛起,仍將是一個長期而艱巨的過程,小產業大市場的現狀在3年之內不會出現較大的改觀。2012年中國MEMS產業讓我們欣喜,產業界與各級地方政府醞釀已久的MEMS生產線,陸續進入實質性建設階段。早在本世紀初,軍工、科研領域以研究和小批量生產為目的的MEMS生產線建設,就已經在航天、電子、兵器、中科院、大專院校各系統開展,為國內技術人才和專利儲備打下了一定基礎。但相對于巨大的市場,缺少規模化、市場化的MEMS產業鏈制造環節,仍然是本土MEMS設計、應用不可承受之痛,巨額投資彌補不了MEMS形成產能所需要的人員、工藝準備。
技術趨勢
ADI微機械產品線高級應用工程師趙延輝稱,MEMS技術發展的主要趨勢為:強調MEMS的系統性和傳感器、處理與識別的協調發展,突破傳感器同信息處理與識別技術與系統的研究、開發、生產、應用和改進分離的體制,按照信息論與系統論,應用工程的方法,同計算機技術和通訊技術協同發展。



MEMS技術在未來的發展主要表現在以下幾個方面:第一,微型化的同時降低功耗。將會出現微米甚至納米級別的微型器件,同時降低功耗;第二,微型化的同時提高精度,將MEMS加速度計做到石英加速度計的噪聲特性,保證MEMS陀螺儀小體積的同時獲得光纖陀螺儀的零偏穩定性,且可提供遠優于光纖陀螺儀的抗沖擊特性;第三,集成化及智能化趨勢,即MEMS與IC的集成制造技術及多參量MEMS傳感器的集成制造技術得到發展,以及在集成化基礎上使得信號檢測具有一定的自動化。這些趨勢要求半導體廠商提供更高精度、穩定性更好、更智能的高集成度MEMS傳感器模塊。
加速度計相關文章:加速度計原理 全息投影相關文章:全息投影原理
評論