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

　　亞德諾半導(dǎo)體（ADI）微機(jī)械產(chǎn)品線高級(jí)應(yīng)用工程師趙延輝認(rèn)為，MEMS技術(shù)在未來主要有以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：

　　第一，微型化的同時(shí)降低功耗。將會(huì)出現(xiàn)微米甚至納米級(jí)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(jì)做到石英加速度計(jì)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(wěn)定性;

　　第三，集成化及智能化趨勢(shì)，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(chǔ)上使得信號(hào)檢測(cè)具有一定的智能。

　　這些趨勢(shì)要求半導(dǎo)體廠商提供更高精度、穩(wěn)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(tǒng)汽車和消費(fèi)類市場(chǎng)的需求，也有新興的工業(yè)、醫(yī)療、通信、測(cè)井、軍工類的需求。室內(nèi)導(dǎo)航應(yīng)用會(huì)是促進(jìn)新型MEMS氣壓計(jì)在2013起量的一個(gè)驅(qū)動(dòng)因素;而隨著人們對(duì)錄音、視頻通話等的質(zhì)量要求越來越高，高信噪比的MEMS麥克風(fēng)會(huì)用在越來越多的手機(jī)或平板電腦中。隨著高溫MEMS器件通過越來越多的客戶驗(yàn)證，在測(cè)井等極端工作領(lǐng)域，也會(huì)看到越來越多的MEMS產(chǎn)品。而物聯(lián)網(wǎng)和家庭醫(yī)療會(huì)是繼汽車和消費(fèi)類應(yīng)用領(lǐng)域后，又一個(gè)殺手級(jí)的應(yīng)用，其潛在的市場(chǎng)和增長(zhǎng)趨勢(shì)會(huì)像今天的智能手機(jī)一樣。但由于目前該市場(chǎng)還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和客戶的認(rèn)知度，預(yù)計(jì)還需要2年左右的時(shí)間才會(huì)起量。

　　消費(fèi)電子要求融合多功能的高集成度MEMS

　　智能手機(jī)、平板電腦、便攜醫(yī)療設(shè)備、GPS儀器等多功能個(gè)人電子設(shè)備等強(qiáng)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(dǎo)體（Freescale）傳感器產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)理孫淙表示，在消費(fèi)類領(lǐng)域，由智能手機(jī)和平板電腦市場(chǎng)的帶動(dòng)，MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器將繼續(xù)保持快速發(fā)展?！艾F(xiàn)在獨(dú)立的慣性傳感器應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，隨著3D IC 和TSV技術(shù)的發(fā)展和成熟，我們會(huì)看到越來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(xiàn)，以適應(yīng)更小體積、更低成本的要求。同時(shí)隨著智能電視和類似電視盒等集成網(wǎng)絡(luò)、影音和游戲的終端產(chǎn)品的應(yīng)用普及和發(fā)展，集成IMU的手持遙控器也將越來越多?！?/P>

　　由于成本優(yōu)勢(shì)和無可替代性，MEMS慣性傳感器特別是加速度傳感器目前還是消費(fèi)電子中最主要的MEMS器件。MEMS慣性傳感器主要用來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)捕捉、人機(jī)互動(dòng)。例如在智能手機(jī)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(cè)角度的變化，同時(shí)還要滿足苛刻的體積和功耗要求。

　　在消費(fèi)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(yīng)用于該市場(chǎng)。“MEMS傳感器的融合（也就是集成）將會(huì)繼續(xù)推動(dòng)創(chuàng)新。將傳感器集成到一個(gè)單獨(dú)封裝中，有利于在消費(fèi)產(chǎn)品中幫助簡(jiǎn)化傳感器集成?！盜DT公司MEMS部門總經(jīng)理Harmeet Bhugra表示。

　　EVG公司MEMS業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理Eric F. Pabo認(rèn)為，在設(shè)計(jì)中加入MEMS器件時(shí)，設(shè)計(jì)工程師所面臨的最大挑戰(zhàn)是如何將MEMS器件的輸出最大程度上轉(zhuǎn)化為對(duì)實(shí)現(xiàn)器件功能或器件擁有者有益的信息。這個(gè)A/D（模擬到數(shù)字）的轉(zhuǎn)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(zhǔn)和糾正難度很大，但同時(shí)又具有突出優(yōu)勢(shì)——有時(shí)被稱為傳感器融合。有幾家MEMS廠家已經(jīng)通過將一個(gè)3軸加速計(jì)、一個(gè)3軸陀螺儀、一個(gè)3軸磁力計(jì)和ASIC封裝在一起解決了這個(gè)問題。ASIC進(jìn)行所有的信號(hào)處理并通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口如USB輸出所處理的信息。意法半導(dǎo)體（ST）、博世傳感技術(shù)有限公司（Bosch Sensortec）和Invensense公司都提供該類型產(chǎn)品。

　　TDK集團(tuán)旗下的愛普科斯（EPCOS）大中華區(qū)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(yīng)彈性卻又不犧牲規(guī)格性能，這是目前消費(fèi)類電子產(chǎn)品中加入MEMS器件所需突破的重要門檻。未來的應(yīng)用上會(huì)趨向?qū)⒏鱾€(gè)單項(xiàng)功能結(jié)合為單顆智能（多項(xiàng)檢測(cè)功能）產(chǎn)品。