角逐消费市场 MEMS传感器大有可为 - 全文

　　电子发烧友网：Yole Développement惯性传感器MEMS设备和技术策划经理Laurent Robin指出，消费和移动应用是MEMS市场增长最快的两个领域，对目前发生的很多变化都有重大的影响。消费领域对传感器的需求不断增加，仍是MEMS应用的主导者。有趣的是，随着消费类电子设备日渐趋向于使用组合传感器，小型器件需求强劲，高集成度MEMS大有可为。MEMS传感器在触摸屏平板电脑和智能手机销量的突飞猛进，将为越来越多的MEMS厂商带来稳定的营收。

　　MEMS传感器在消费电子领域的应用包括运动/坠落检测、导航数据补偿、游戏/人机界面、电源管理、GPS增强/盲区消除、速度/距离计数等等，这使其渗透力远远超过传统意义上的半导体芯片。在所有的领域中，手机是MEMS最大的应用领域。以手机为例，手机中有很多传感器，最常见的是加速度计，其他还有地磁仪、陀螺仪、压力和温湿度传感器、红外传感器，甚至UV传感器。若把MEMS麦克风也计算在内，那么一款智能手机可能会有十多款传感器。然而，这么多传感器集成在手机中，这为手机带来很重的负载。随着消费电子设备中的传感器数量不断增加，成功实现传感器融合变得越来越重要。

　　MEMS供应商争相角力消费市场

　　大多厂商都意识到传感器融合这一发展趋势，但拥有融合多种传感器软硬件技术能力，特别是需要大量投入的软件系统，且具备相应技术积累的厂商就屈指可数了。鉴于此，小编梳理意法半导体、楼氏电子、InvenSense、德州仪器、博世、ADI等领先MEMS供应商各自在消费电子市场上的表现，为您揭露MEMS传感器如何改写消费电子市场格局。

　　表：2012年全球消费电子与移动终端市场MEMS供应商排名

　　意法半导体是去年全球消费电子与移动终端市场无可争议的冠军。该公司自2009年以来就雄踞榜首，去年强劲增长22%，占总体市场的27%。陀螺仪与加速计是其主要产品，且意法半导体在一系列新兴器件方面也取得了成功。意法半导体大中华暨南亚区模拟，微电机系统&传感器市场部总监吴卫东表示，意法半导体利用多芯片堆叠技术将多个传感器模块组合后当作传感器中枢（Hub）来使用，此外，完整的IP（包括工艺制程和应用MEMS产品的软件算法）能支持意法半导体开发基于MEMS技术的新型产品，不断提升产品的性能。

　　相比其他竞争公司，他们的传感器融合基本都是加速度传感器、陀螺仪传感器和电子罗盘的组合。而意法半导体拥有很多种传感器，除了这三种产品外还能实现其他品种的组合。比如，将加速度传感器、陀螺仪传感器和电子罗盘收纳在一个封装内的运动传感器中枢，用于运动检测；将压力传感器、温湿度传感器、红外线传感器等收纳在一个封装内的环境传感器中枢，用于环境监测；将麦克风阵列和头戴式耳机用麦克风收纳在一个封装中的声音传感器中枢，用于改善智能手机与平板电脑的音质与抑制噪声等等。。.

　　楼氏电子不仅是全球最大的MEMS麦克风供应商，还是消费和移动设备MEMS全球市场的第二大供应商。尽管不再是苹果MEMS麦克风的头号批量供应商，但楼氏电子仍拥有最全面的MEMS产品组合，而且几乎向所有品牌厂商出货。楼氏电子将扬声器和麦克风技术整合在一起，能为客户提供先进、可靠的声学解决方案。

　　这里我们不得不谈一谈历来最成功的MEMS初创公司——InvenSense公司。InvenSense在2012年全球消费电子与移动终端市场排名第四，相比2011年增幅30%。这得益于InvenSense通过整合MEMS组合传感器，实现多元化业务，成功地打入智能手机与平板电脑领域，并且这类传感器去年占其营业收入的一半左右。InvenSense亦抢先生产6轴惯性测量单元，把加速计与陀螺仪置于4 x 4封装之中。去年组合型传感器占该公司营业收入的一半，目前正在生产一种非常小的9轴惯性测量单元，其中也包含压力传感器，封装尺寸只有3 x 3毫米。

　　德州仪器意图凭借数字光处理器投影仪（DLP）技术打入便携消费市场。尽管微型投影仪能作为个人投影仪单独使用，但由于价格昂贵，并未能如同在家庭影院市场中一般迅速流行。此外，随着配备高清大屏的智能手机与平板电脑获得成功，也进一步削弱了微型投影仪在消费应用中的前景。

　　除此之外，博世手机压力传感器大受欢迎，使得消费与移动MEMS业务在不断成长，去年增长17%。作为微机械IC行业的先锋，ADI公司提供全面的惯性检测解决方案，包括iMEMS加速度计和陀螺仪、iSensor智能传感器以及惯性测量单元（IMU）简化运动检测在消费电子类的应用，深受全球的市场领先公司欢迎。

　　深藏背后的成功秘诀——组合式发展大势所趋

　　Yole Développement MEMS产品和技术高级分析师Eric Mounier表示，预计到2018年，MEMS市场产值将以12%～13%的复合增长率增长至225亿美元，单位出货量达到23.5亿。预计到2016年将有12亿部手机、平板电脑和笔记本电脑同时配置加速计、陀螺仪、指南针功能，远远超过2011年的2.49亿台，在这些空间极为紧张的设备中，组合使MEMS传感器系统具有天然优势。

　　随着消费电子市场对组合式MEMS传感器的需求日益剧增，组合式MEMS传感器市场的发展速度将远远高于其他MEMS器件。换个角度来说，只有掌握了融合多类型传感器软硬件的技术能力，MEMS供应商才能顺应市场发展潮流，打造具有差异化优势的产品。

　　如上文所述，各大领先MEMS供应商凭借各自的差异化发展策略在消费市场竞技争魁。从中我们不难看出：绝大部分MEMS供应商或多或少都有组合式MEMS传感器，且向组合式MEMS传感器发展的趋势日益明显。此外，排名越前的厂商，其组合多样性越丰富、融合处理技术越先进，最终其所占市场份额越大。

　　通过对多家MEMS传感器供应商进行采访，小编对MEMS技术未来的发展做出以下总结。

　　总体而言，MEMS传感器的发展趋势将呈现集成化、小型化、智能化及多功能性。就单一传感器而言，由于成本压力将趋向于更小封装；对组合及智能型MEMS传感器而言，软件方案的成熟度将成为厂家做方案选型的主要指标；MEMS传感器在保持微型化的同时，又要满足降低功耗、提高精度的双重要求；MEMS与IC的集成制造技术及多参量MEMS传感器的集成制造技术带动集成化及智能化发展趋势，并且在集成化基础上使得信号检测具有一定的自动化。

　　上述发展趋势要求半导体厂商提供更高精度、稳定性更好、更智能的高集成度MEMS传感器模块。对于MEMS供应商而言，想要在消费电子市场占有一席之地，对MEMS技术未来的发展的把控及实践是必不可少的。

本文转摘自电子发烧友网《传感技术特刊》7月刊

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