物聯(lián)網(wǎng)需求推動(dòng)MEMS感測器應用爆發(fā)

　　不論是在家中、車(chē)上或工作場(chǎng)所，微機電(MEMS)應用已悄悄深入消費者生活。盡管不常受到注意，MEMS技術(shù)在過(guò)去20年間經(jīng)歷了劇烈的改變。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)不斷發(fā)展，MEMS還將持續改進(jìn)，達到更小、更省電的需求。

　　SEMI歐洲MEMS高峰會(huì )(European MEMS Summit)將于2015年9月17~18日在米蘭舉行，Solid State Technology網(wǎng)站訪(fǎng)問(wèn)高峰會(huì )指導委員會(huì )的成員，談MEMS的發(fā)展現況。德國Fraunhofer電子奈米系統研究所(Fraunhofer ENAS)主任Martina Vogel指出，MEMS已從單一系統演變成今日復雜的智慧整合系統。

　　智慧系統的發(fā)展可分為三個(gè)階段。

　　第一個(gè)階段建立在單一基板或印刷電路板上，常應用在助聽(tīng)器、心律調整器等醫療裝置，以及汽車(chē)的安全氣囊上。

　　第二個(gè)階段的代表便是到處可見(jiàn)的智慧型手機。

　　第三個(gè)階段的智慧系統則整合了感應、驅動(dòng)、資料處理、通訊等進(jìn)階功能，各個(gè)系統間可相互合作，成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎，所牽涉的不只是矽晶片技術(shù)，也包含聚合技術(shù)、印刷技術(shù)、奈米科技等。

　　在物聯(lián)網(wǎng)的帶動(dòng)下，MEMS未來(lái)最大的挑戰，將來(lái)自規格因素(form factor)、共同整合(co-integration)、功率消耗以及成本問(wèn)題。目前已出現許多解決方案，但MEMS化學(xué)感應、3D堆疊等許多問(wèn)題仍待解決。

　　物聯(lián)網(wǎng)中將有成千上萬(wàn)個(gè)應用裝置，若為每個(gè)應用都提出一款感應技術(shù)，將不符合開(kāi)發(fā)成本考量，因此標準化也相當重要。另外，MEMS也可大量應用在物聯(lián)網(wǎng)中的氣體與化學(xué)感應。與其他感應技術(shù)相比，MEMS能減少感應器50%的尺寸大小與制造成本。

　　感應融合(sensor fusion)是物聯(lián)網(wǎng)裝置的另一個(gè)發(fā)展趨勢，已有不少廠(chǎng)商正嘗試研發(fā)與薄膜電池、微處理器(MCU)、ASIC、無(wú)線(xiàn)通訊功能整合的多重感應裝置。而低功率無(wú)線(xiàn)電以及能源收集都是技術(shù)上的挑戰。除整合上的困難外，巨量資料處理以及資料安全也都是必須解決的問(wèn)題。

　　智慧家庭、智慧電網(wǎng)的感應技術(shù)雖已成形，但目前仍欠缺相對應的基礎設施?；A設施將負責感應資料的上層整合、收集、詮釋。在較高的抽象層面，這些功能都需要一套標準規范資料的處理。

　　穿戴式裝置與醫療裝置推動(dòng)了系統級封裝(SiP)技術(shù)發(fā)展，智慧家庭或智慧城市雖也應用了大量的MEMS與感應技術(shù)，但挑戰卻不盡相同，像是智慧家庭或智慧城市在規格因素方面便沒(méi)有那么大的壓力。

　　智慧汽車(chē)則又是完全不同的領(lǐng)域，智慧汽車(chē)應用可分為非安全應用與安全應用。非安全應用基本上與消費者市場(chǎng)的MEMS相似，而在安全應用方面，已有像是整合了加速計、ASIC、壓力感應功能等智慧SiP技術(shù)出現。