MEMS供應(yīng)商爭相角力消費市場
Yole Développement慣性傳感器MEMS設(shè)備和技術(shù)策劃經(jīng)理Laurent Robin指出,消費和移動應(yīng)用是MEMS市場增長最快的兩個領(lǐng)域,對目前發(fā)生的很多變化都有重大的影響。消費領(lǐng)域?qū)鞲衅鞯男枨蟛粩嘣黾?,仍是MEMS應(yīng)用的主導(dǎo)者。有趣的是,隨著消費類電子設(shè)備日漸趨向于使用組合傳感器,小型器件需求強勁,高集成度MEMS大有可為。MEMS傳感器在觸摸屏平板電腦和智能手機銷量的突飛猛進,將為越來越多的MEMS廠商帶來穩(wěn)定的營收。
MEMS傳感器在消費電子領(lǐng)域的應(yīng)用包括運動/墜落檢測、導(dǎo)航數(shù)據(jù)補償、游戲/人機界面、電源管理、GPS增強/盲區(qū)消除、速度/距離計數(shù)等等,這使其滲透力遠遠超過傳統(tǒng)意義上的半導(dǎo)體芯片。在所有的領(lǐng)域中,手機是MEMS最大的應(yīng)用領(lǐng)域。以手機為例,手機中有很多傳感器,最常見的是加速度計,其他還有地磁儀、陀螺儀、壓力和溫濕度傳感器、紅外傳感器,甚至UV傳感器。若把MEMS麥克風(fēng)也計算在內(nèi),那么一款智能手機可能會有十多款傳感器。然而,這么多傳感器集成在手機中,這為手機帶來很重的負載。隨著消費電子設(shè)備中的傳感器數(shù)量不斷增加,成功實現(xiàn)傳感器融合變得越來越重要。
MEMS供應(yīng)商爭相角力消費市場
大多廠商都意識到傳感器融合這一發(fā)展趨勢,但擁有融合多種傳感器軟硬件技術(shù)能力,特別是需要大量投入的軟件系統(tǒng),且具備相應(yīng)技術(shù)積累的廠商就屈指可數(shù)了。鑒于此,小編梳理意法半導(dǎo)體、樓氏電子、InvenSense、德州儀器、博世、ADI等領(lǐng)先MEMS供應(yīng)商各自在消費電子市場上的表現(xiàn),為您揭露MEMS傳感器如何改寫消費電子市場格局。
表:2012年全球消費電子與移動終端市場MEMS供應(yīng)商排名
意法半導(dǎo)體是去年全球消費電子與移動終端市場無可爭議的冠軍。該公司自2009年以來就雄踞榜首,去年強勁增長22%,占總體市場的27%。陀螺儀與加速計是其主要產(chǎn)品,且意法半導(dǎo)體在一系列新興器件方面也取得了成功。意法半導(dǎo)體大中華暨南亞區(qū)模擬,微電機系統(tǒng)&傳感器市場部總監(jiān)吳衛(wèi)東表示,意法半導(dǎo)體利用多芯片堆疊技術(shù)將多個傳感器模塊組合后當作傳感器中樞(Hub)來使用,此外,完整的IP(包括工藝制程和應(yīng)用MEMS產(chǎn)品的軟件算法)能支持意法半導(dǎo)體開發(fā)基于MEMS技術(shù)的新型產(chǎn)品,不斷提升產(chǎn)品的性能。
相比其他競爭公司,他們的傳感器融合基本都是加速度傳感器、陀螺儀傳感器和電子羅盤的組合。而意法半導(dǎo)體擁有很多種傳感器,除了這三種產(chǎn)品外還能實現(xiàn)其他品種的組合。比如,將加速度傳感器、陀螺儀傳感器和電子羅盤收納在一個封裝內(nèi)的運動傳感器中樞,用于運動檢測;將壓力傳感器、溫濕度傳感器、紅外線傳感器等收納在一個封裝內(nèi)的環(huán)境傳感器中樞,用于環(huán)境監(jiān)測;將麥克風(fēng)陣列和頭戴式耳機用麥克風(fēng)收納在一個封裝中的聲音傳感器中樞,用于改善智能手機與平板電腦的音質(zhì)與抑制噪聲等等。。.
樓氏電子不僅是全球最大的MEMS麥克風(fēng)供應(yīng)商,還是消費和移動設(shè)備MEMS全球市場的第二大供應(yīng)商。盡管不再是蘋果MEMS麥克風(fēng)的頭號批量供應(yīng)商,但樓氏電子仍擁有最全面的MEMS產(chǎn)品組合,而且?guī)缀跸蛩衅放茝S商出貨。樓氏電子將揚聲器和麥克風(fēng)技術(shù)整合在一起,能為客戶提供先進、可靠的聲學(xué)解決方案。
這里我們不得不談一談歷來最成功的MEMS初創(chuàng)公司——InvenSense公司。InvenSense在2012年全球消費電子與移動終端市場排名第四,相比2011年增幅30%。這得益于InvenSense通過整合MEMS組合傳感器,實現(xiàn)多元化業(yè)務(wù),成功地打入智能手機與平板電腦領(lǐng)域,并且這類傳感器去年占其營業(yè)收入的一半左右。InvenSense亦搶先生產(chǎn)6軸慣性測量單元,把加速計與陀螺儀置于4 x 4封裝之中。去年組合型傳感器占該公司營業(yè)收入的一半,目前正在生產(chǎn)一種非常小的9軸慣性測量單元,其中也包含壓力傳感器,封裝尺寸只有3 x 3毫米。
德州儀器意圖憑借數(shù)字光處理器投影儀(DLP)技術(shù)打入便攜消費市場。盡管微型投影儀能作為個人投影儀單獨使用,但由于價格昂貴,并未能如同在家庭影院市場中一般迅速流行。此外,隨著配備高清大屏的智能手機與平板電腦獲得成功,也進一步削弱了微型投影儀在消費應(yīng)用中的前景。
除此之外,博世手機壓力傳感器大受歡迎,使得消費與移動MEMS業(yè)務(wù)在不斷成長,去年增長17%。作為微機械IC行業(yè)的先鋒,ADI公司提供全面的慣性檢測解決方案,包括iMEMS加速度計和陀螺儀、iSensor智能傳感器以及慣性測量單元(IMU)簡化運動檢測在消費電子類的應(yīng)用,深受全球的市場領(lǐng)先公司歡迎。
深藏背后的成功秘訣——組合式發(fā)展大勢所趨
Yole Développement MEMS產(chǎn)品和技術(shù)高級分析師Eric Mounier表示,預(yù)計到2018年,MEMS市場產(chǎn)值將以12%~13%的復(fù)合增長率增長至225億美元,單位出貨量達到23.5億。預(yù)計到2016年將有12億部手機、平板電腦和筆記本電腦同時配置加速計、陀螺儀、指南針功能,遠遠超過2011年的2.49億臺,在這些空間極為緊張的設(shè)備中,組合使MEMS傳感器系統(tǒng)具有天然優(yōu)勢。
隨著消費電子市場對組合式MEMS傳感器的需求日益劇增,組合式MEMS傳感器市場的發(fā)展速度將遠遠高于其他MEMS器件。換個角度來說,只有掌握了融合多類型傳感器軟硬件的技術(shù)能力,MEMS供應(yīng)商才能順應(yīng)市場發(fā)展潮流,打造具有差異化優(yōu)勢的產(chǎn)品。
如上文所述,各大領(lǐng)先MEMS供應(yīng)商憑借各自的差異化發(fā)展策略在消費市場競技爭魁。從中我們不難看出:絕大部分MEMS供應(yīng)商或多或少都有組合式MEMS傳感器,且向組合式MEMS傳感器發(fā)展的趨勢日益明顯。此外,排名越前的廠商,其組合多樣性越豐富、融合處理技術(shù)越先進,最終其所占市場份額越大。
通過對多家MEMS傳感器供應(yīng)商進行采訪,小編對MEMS技術(shù)未來的發(fā)展做出以下總結(jié)。
總體而言,MEMS傳感器的發(fā)展趨勢將呈現(xiàn)集成化、小型化、智能化及多功能性。就單一傳感器而言,由于成本壓力將趨向于更小封裝;對組合及智能型MEMS傳感器而言,軟件方案的成熟度將成為廠家做方案選型的主要指標;MEMS傳感器在保持微型化的同時,又要滿足降低功耗、提高精度的雙重要求;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)帶動集成化及智能化發(fā)展趨勢,并且在集成化基礎(chǔ)上使得信號檢測具有一定的自動化。
上述發(fā)展趨勢要求半導(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。對于MEMS供應(yīng)商而言,想要在消費電子市場占有一席之地,對MEMS技術(shù)未來的發(fā)展的把控及實踐是必不可少的。