MEMS集成化及智能化是趨勢 爆發(fā)點(diǎn)為定時(shí)振蕩器

　　亞德諾半導體（ADI）微機械產(chǎn)品線(xiàn)高級應用工程師趙延輝認為，MEMS技術(shù)在未來(lái)主要有以下幾個(gè)發(fā)展趨勢：

　　第一，微型化的同時(shí)降低功耗。將會(huì )出現微米甚至納米級別的微型器件，同時(shí)降低功耗;

　　第二，微型化的同時(shí)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(shí)獲得光纖陀螺儀的零偏穩定性;

　　第三，集成化及智能化趨勢，即MEMS與IC的集成制造技術(shù)及多參量MEMS傳感器的集成制造技術(shù)得到發(fā)展，以及在集成化基礎上使得信號檢測具有一定的智能。

　　這些趨勢要求半導體廠(chǎng)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。

　　2013年MEMS傳感器市場(chǎng)的需求依然十分旺盛，這既有傳統汽車(chē)和消費類(lèi)市場(chǎng)的需求，也有新興的工業(yè)、醫療、通信、測井、軍工類(lèi)的需求。室內導航應用會(huì )是促進(jìn)新型MEMS氣壓計在2013起量的一個(gè)驅動(dòng)因素;而隨著(zhù)人們對錄音、視頻通話(huà)等的質(zhì)量要求越來(lái)越高，高信噪比的MEMS麥克風(fēng)會(huì )用在越來(lái)越多的手機或平板電腦中。隨著(zhù)高溫MEMS器件通過(guò)越來(lái)越多的客戶(hù)驗證，在測井等極端工作領(lǐng)域，也會(huì )看到越來(lái)越多的MEMS產(chǎn)品。而物聯(lián)網(wǎng)和家庭醫療會(huì )是繼汽車(chē)和消費類(lèi)應用領(lǐng)域后，又一個(gè)殺手級的應用，其潛在的市場(chǎng)和增長(cháng)趨勢會(huì )像今天的智能手機一樣。但由于目前該市場(chǎng)還缺乏統一的標準和客戶(hù)的認知度，預計還需要2年左右的時(shí)間才會(huì )起量。

　　消費電子要求融合多功能的高集成度MEMS

　　智能手機、平板電腦、便攜醫療設備、GPS儀器等多功能個(gè)人電子設備等強勁的市場(chǎng)需求加速了MEMS傳感器技術(shù)的發(fā)展。飛思卡爾半導體（Freescale）傳感器產(chǎn)品應用經(jīng)理孫淙表示，在消費類(lèi)領(lǐng)域，由智能手機和平板電腦市場(chǎng)的帶動(dòng)，MEMS運動(dòng)傳感器將繼續保持快速發(fā)展?！艾F在獨立的慣性傳感器應用已經(jīng)非常普遍，隨著(zhù)3D IC 和TSV技術(shù)的發(fā)展和成熟，我們會(huì )看到越來(lái)越多的多軸組合慣性傳感器IMU（加速度+磁、加速度+陀螺、加速度+陀螺+磁）的出現，以適應更小體積、更低成本的要求。同時(shí)隨著(zhù)智能電視和類(lèi)似電視盒等集成網(wǎng)絡(luò )、影音和游戲的終端產(chǎn)品的應用普及和發(fā)展，集成IMU的手持遙控器也將越來(lái)越多?！?/P>

　　由于成本優(yōu)勢和無(wú)可替代性，MEMS慣性傳感器特別是加速度傳感器目前還是消費電子中最主要的MEMS器件。MEMS慣性傳感器主要用來(lái)實(shí)現運動(dòng)捕捉、人機互動(dòng)。例如在智能手機和平板電腦中屏幕顯示橫豎模式的自動(dòng)切換，需要利用重力加速度傳感器精確地檢測角度的變化，同時(shí)還要滿(mǎn)足苛刻的體積和功耗要求。

　　在消費電子市場(chǎng)中，除了已有的MEMS慣性傳感器、壓力傳感器、紅外傳感器和麥克風(fēng)陣列，一些環(huán)境傳感器和生物傳感器也正逐漸被應用于該市場(chǎng)?！癕EMS傳感器的融合（也就是集成）將會(huì )繼續推動(dòng)創(chuàng )新。將傳感器集成到一個(gè)單獨封裝中，有利于在消費產(chǎn)品中幫助簡(jiǎn)化傳感器集成?！盜DT公司MEMS部門(mén)總經(jīng)理Harmeet Bhugra表示。

　　EVG公司MEMS業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)經(jīng)理Eric F. Pabo認為，在設計中加入MEMS器件時(shí)，設計工程師所面臨的最大挑戰是如何將MEMS器件的輸出最大程度上轉化為對實(shí)現器件功能或器件擁有者有益的信息。這個(gè)A/D（模擬到數字）的轉化和軟件其實(shí)十分困難。使不同MEMS器件在一起工作以進(jìn)行互相校準和糾正難度很大，但同時(shí)又具有突出優(yōu)勢——有時(shí)被稱(chēng)為傳感器融合。有幾家MEMS廠(chǎng)家已經(jīng)通過(guò)將一個(gè)3軸加速計、一個(gè)3軸陀螺儀、一個(gè)3軸磁力計和ASIC封裝在一起解決了這個(gè)問(wèn)題。ASIC進(jìn)行所有的信號處理并通過(guò)一個(gè)標準接口如USB輸出所處理的信息。意法半導體（ST）、博世傳感技術(shù)有限公司（Bosch Sensortec）和Invensense公司都提供該類(lèi)型產(chǎn)品。

　　TDK集團旗下的愛(ài)普科斯（EPCOS）大中華區MEMS產(chǎn)品市場(chǎng)部資深經(jīng)理王緯瑛則指出，目前業(yè)界的MEMS所需使用的生產(chǎn)制程工藝眾多，為有效降低成本以及提高供應彈性卻又不犧牲規格性能，這是目前消費類(lèi)電子產(chǎn)品中加入MEMS器件所需突破的重要門(mén)檻。未來(lái)的應用上會(huì )趨向將各個(gè)單項功能結合為單顆智能（多項檢測功能）產(chǎn)品。