意法半導(dǎo)體(ST)類比與微機電元件技術(shù)行銷經(jīng)理郁正德表示,追求輕薄短小與更長的電池續(xù)航力,已是行動裝置原始設(shè)備制造商(OEM)戮力追求的理想目標(biāo);而MEMS感測器亦在此一趨勢中,逐漸演進(jìn)為多軸合一的產(chǎn)品設(shè)計,但僅僅如此仍無法大幅降低感測器所帶來的耗電量,因此市場需要MEMS元件能具備智慧化開關(guān)功能,也因此造就MCU與多軸MEMS的整合需求。 意法半導(dǎo)體類比與微機電元件技術(shù)行銷經(jīng)理郁正德表示,將MCU整合至九軸MEMS感測器后,可減少印刷電路板占用空間,并將感測訊號集中于MCU處理,分擔(dān)應(yīng)用處理器負(fù)擔(dān)。
事實上,多軸MEMS與MCU結(jié)合的設(shè)計概念過往就曾被業(yè)界提出,但卻存在著許多技術(shù)挑戰(zhàn)。主要由于MEMS與MCU所使用的半導(dǎo)體制程不同,且過去元件微縮的技術(shù)不如現(xiàn)今成熟,往往會使得整合后的元件尺寸過大,而過大的尺寸亦將導(dǎo)致多軸MEMS中的磁力計加劇系統(tǒng)電磁干擾(EMI),影響行動裝置使用者經(jīng)驗。
郁正德進(jìn)一步指出,若想要將加速度計、陀螺儀與磁力計等動作感測器與MCU進(jìn)行緊密整合,并有效避免磁力計的電磁干擾對系統(tǒng)造成影響,其尺寸大小必須要低于4毫米(mm)×4毫米,唯有將元件尺寸微縮至如此才不會影響印刷電路板(PCB)上其他元件的運作。
為滿足市場對行動裝置零組件簡化的需求,意法半導(dǎo)體將于2013年推出整合安謀國際(ARM)Cortex-M0 MCU核心的九軸MEMS動作感測器,其尺寸僅4毫米(mm) ×4毫米,不僅可減少印刷電路板的占用空間,且透過MCU亦可智慧化控制動作感測器的開關(guān)功能,使其不會一直處于運作狀態(tài)而耗電,并將各種感測器所搜集到的訊號集中處理,分擔(dān)應(yīng)用處理器的負(fù)擔(dān)。
然而,整合MCU的智慧型九軸感測器其成本勢必也較過往更高,是否能受到OEM青睞亦成為業(yè)界關(guān)注的問題。郁正德分析,由于目前MCU與MEMS的產(chǎn)能都逐年快速成長中,市場競爭相當(dāng)激烈,導(dǎo)致價格亦一路下跌,因此未來高整合度MEMS在價格上的競爭優(yōu)勢并不會輸傳統(tǒng)單顆的設(shè)計,預(yù)期未來將非常具有市場潛力。