行動裝置與MEMS革命齊頭發(fā)展

表面聲聲波濾波器（SAW Filter，Surface Acoustic Wave Filter）對于手機的天線（收發(fā)）轉(zhuǎn)換開關(guān)而言，可說是個重要支柱。2005年，美國安捷倫（Agilent）科技推出了BAW（Bulk Acoustic Wave）濾波器，不僅足足節(jié)省了3/4的電路板空間，更為MEMS微機電（micro-electro-mechanical systems）硬件開辟一條前往行動世界之路。BAW組件因不具有可移動的內(nèi)部零件，與其他的MEMS組件是有所區(qū)隔的，但業(yè)界專家仍將它歸在MEMS類別，因為就制程而言，BAW采用了和MEMS類似的概念。

附圖 :iPhone 5S內(nèi)建M7動作協(xié)同處理器 BigPic:602x350

MEMS微機電應(yīng)用在智能手機領(lǐng)域，進而獲得重大突破之時機點，是在蘋果透過模仿人類在真實世界工作的形式，進一步將MEMS硬件導入動作元素到用戶接口之后的幾年才真正發(fā)揚光大。蘋果在iPhone裝設(shè)了加速度計，賦予觸控屏幕擁有自動切換橫、直向顯示的功能，造就了導入MEMS傳感器的智能手機開啟了新的應(yīng)用平臺并進一步強化連接的魔力。

蘋果在iPhone5使用4顆MEMS傳感器以及三星在Galaxy S4智能手機使用高達8顆MEMS傳感器。業(yè)界專家預(yù)測，未來新型智能手機想要進一步實現(xiàn)室內(nèi)/室外導航、定位、虛擬現(xiàn)實游戲、增強真實功能等應(yīng)用，將會采用高達30顆的MEMS組件。同時，MEMS硬件也將成為擔任LTE手機天線及數(shù)字調(diào)諧電容器，在不同頻段與多個蜂窩技術(shù)之間頻繁交換的重要亮點。

隨著裝置整合的需求不斷持續(xù)升溫，以加速度計與陀螺儀為例，開始出現(xiàn)將兩者整合到單一封裝中，其次，傳感器與處理能力亦走向整合的趨勢。從蘋果近期推出的iPhone 5S便可窺知端倪，iPhone 5S內(nèi)建的M7動作協(xié)同處理器（motion co-processor）便是為可攜式電子產(chǎn)品的MEMS創(chuàng)新技術(shù)開啟新的一扇門。M7動作協(xié)同處理器能夠用于集中控制多種動態(tài)感測信息，包括加速傳感器、陀螺儀和羅盤，并能持續(xù)監(jiān)控這些傳感器的變化。在行動裝置上運行動作處理算法，再從應(yīng)用處理器卸除傳感器模塊，整個過程僅消耗1%的電力。

智能手機與平板計算機的相繼問世，進而帶動MEMS硬件呈現(xiàn)倍數(shù)成長，透過MEMS加速度計與陀螺儀，能夠提供觸控屏幕具有辨識方向的能力以及協(xié)助用于加速位置定位與導航相關(guān)應(yīng)用程序；此外，MEMS麥克風、指南針、壓力傳感器等亦能提供行動裝置進一步實現(xiàn)更多功能與應(yīng)用。根據(jù)市調(diào)機構(gòu)Yole Developement報告指出，2012年，基于MEMS的行動零組件市場價值超過20億美金，除此之外，Yole Developement更透漏意法半導體在2012年MEMS銷售總額直逼10億美金。

那么，MEMS除了讓行動市場蓬勃發(fā)展，還有其他更多的延伸應(yīng)用嗎？舉凡像是智能手表的穿戴式以及物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的消費裝置，看起來確實像是MEMS生態(tài)系的下一波大市場。除此之外，醫(yī)療保健以及健康相關(guān)亦是MEMS組件另一個發(fā)展方向，透過MEMS能夠開發(fā)出新一代醫(yī)療裝置藉以應(yīng)用在診斷、治療、監(jiān)測、醫(yī)療器材、保健計劃管理等領(lǐng)域。

(本文作者Majeed Ahmad，具有電子工程師背景，擔任技術(shù)與貿(mào)易領(lǐng)域之記者一職資歷超過17年，并著有一本以行動裝置設(shè)備世代演進與經(jīng)濟周期為主題的個人著作。)

本文由 CTIMES 同意轉(zhuǎn)載，原文鏈接: http://www.ctimes.com.tw/DispCols/cn/MEMS/13100318225B.shtml