隨著消費電子產品的不段創新,受益于智能手機和平板電腦的快速發展,微機電(MEMS)應用已經悄然滲透進入消費者的生活。從游戲市場的加速度計,到手機上的陀螺儀、觸摸屏上的壓力傳感器、麥克風,到智能家居中的紫外傳感器、濕度傳感器,盡管并不常被人們關注,但MEMS技術在過去的15年中經歷了翻天覆地的變化。
從三星曲面屏幕Edge系列的觸摸屏驅動芯片,到魅藍手機的加速度陀螺儀慣性MEMS,再到最新上市的LG G4手機攝像頭搭載的光學測距傳感器,在短短的10年時間內,意法半導體(ST)早已憑借在MEMS傳感器領域的創新,在消費電子市場打下了一大片江山。
意法半導體2005年研發出的加速度傳感器,用于任天堂等游戲機產品中,引發了MEMS作為消費類產品的爆發。后續意法半導體又推出了陀螺儀、二合一的6軸慣性模塊、壓力傳感器。目前,意法半導體的 MEMS麥克風現在也以市場井噴狀態發生。
在MEMS的技術分類中,目前主流分為兩種類型——傳感器和執行器。根據IC Insights的數據,2014年傳感器出貨量達111億顆,其中MEMS傳感器約占34%,而9.99億顆執行器中絕大多數都是MEMS傳感器。
意法半導體所提到的新產品,包括聯想Yoga筆記本電腦中采用的英特爾和意法半導體一起開發的英特爾RealSense。RealSense的模組里有個紅外發射器,所采用的關鍵技術就是意法半導體用MEMS執行器技術做的微鏡。這個執行器推動鏡子的轉動反射光,進行逐行掃描,再通過接收器實時記錄,從而實現手勢識別、三維識別、指紋識別、人臉識別等功能。
按照Benedetto Vigna的描述,目前MEMS微執行器所采用的技術主要包括4種:壓電技術,可應用于自動快速對焦相機鏡頭和噴墨打印頭中;熱學溫控技術,可應用于傳統噴墨答應頭和MEMS微射流執行器中;靜電技術和電磁技術,用于微型反射鏡(聯想Yoga筆記本電腦使用的)、免觸控用戶界面和超極本投影中。
Benedetto Vigna向記者指出,意法半導體非常看好MEMS微執行器市場,將會繼續投入大量研發實力、人力物力去開拓技術,利用微執行器研發出更多的創新應用和產品。但他同時也表示,這個市場才剛剛起步,到真正市場爆發點還會有一段時間。
事實上,與傳感器相對應的執行器市場,曾經歷過如同過山車般的跌宕。根據IC Insights數據,2011年執行器市場曾經達到過歷史最高紀錄37億美元,但從2012年開始市場經歷大幅度萎縮,2012年執行器銷售額同比下降10%,2013年同比再降4%,到2014年才回歸增長,銷售額達到35億美元。但正如意法半導體所期待的,這一市場目前已回歸增長,預計2015年執行器銷售額將同比增長7%,再次達到37億美元。
Benedetto Vigna認為,執行器市場之所以經歷這種變化,是因為一直以來出于規模效應對于生產的成熟度,市場無法特別信任執行器生產的生熟度;技術的應用和產品沒有達到發展的節點。但他認為,現在已經達到了這個應用的節點。