MEMS傳感產(chǎn)品缺乏創(chuàng)新,或成物聯(lián)網(wǎng)拖油瓶

責任編輯:editor009

2015-07-24 16:49:08

摘自:中國測控網(wǎng)

如果期望利用物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動下一輪的電子產(chǎn)業(yè)成長,在很大程度上必須依賴MEMS和感測器技術(shù),才能使所有的智慧物件與現(xiàn)實世界進行互動。但從實現(xiàn)新的 MEMS設(shè)計到量產(chǎn),可能要花很長的時間以及高昂的代價,才能滿足物聯(lián)網(wǎng)市場的期待——除非電子產(chǎn)業(yè)能夠找到加速MEMS開發(fā)之路。

如果期望利用物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動下一輪的電子產(chǎn)業(yè)成長,在很大程度上必須依賴MEMS和感測器技術(shù),才能使所有的智慧物件與現(xiàn)實世界進行互動。但從實現(xiàn)新的 MEMS設(shè)計到量產(chǎn),可能要花很長的時間以及高昂的代價,才能滿足物聯(lián)網(wǎng)市場的期待——除非電子產(chǎn)業(yè)能夠找到加速MEMS開發(fā)之路。

采用現(xiàn)有MEMS元件的新應(yīng)用正以12%的年成長率推動MEMS市場進展。然而,YoleDeveloppement執(zhí)行長兼總裁 JeanChristopheEloy表示,除非業(yè)界能夠找到如何順利將機械元件轉(zhuǎn)換為矽晶的方法,否則要加速突破性新產(chǎn)品量產(chǎn)的困難度,可能減緩未來的 MEMS市場成長。

MEMS完全創(chuàng)新產(chǎn)品缺席逾十年

透過在更多應(yīng)用中更廣泛地采納成熟的MEMS元件,可望讓這種更小體積、更高性能且更低成本的漸進式元件創(chuàng)新,持續(xù)刺激感測器及其所實現(xiàn)的系統(tǒng)邁向強勁成長。去年在MEMS領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)最快速成長的要算是安華高科技(AvagoTechnologies)和Qorvo(原Triquint),這是因為LTE的廣泛普及對于多模手機所用的體聲波(BAW)濾波器帶來了很大的需求。同樣地,更多應(yīng)用對于MEMS麥克風和慣性感測器的強勁需求,有助于推動更多的感測器供應(yīng)商進軍2-3億年營收范圍的行列。

“這真的很重要,因為現(xiàn)在有多家公司都有潛力發(fā)展成為10億美元的公司,”Eloy指出。

然而,僅采用現(xiàn)有元件類型的新應(yīng)用要維持110億美元業(yè)務(wù)的兩位數(shù)成長,在時間上可能無法長久。“挑戰(zhàn)之一在于最近完全創(chuàng)新的產(chǎn)品還是2003年時樓氏電子(Knowles)開發(fā)的MEMS麥克風。”Eloy表示,“從那以后,都只是在整合度、更好的封裝等方面帶來漸進式創(chuàng)新。雖然這些也是非常重要的創(chuàng)新,但不是突破性的新產(chǎn)品。我們?nèi)栽诘却齅EMS開關(guān)、自動對焦和揚聲器等產(chǎn)品完全過渡到大量生產(chǎn)階段。”

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)找到可在競爭前的研究領(lǐng)域展開合作的方式了,而且已經(jīng)有了發(fā)展良好的商用基礎(chǔ)架構(gòu)來支持持續(xù)的成長,他表示。“MEMS產(chǎn)業(yè)需要一些變革發(fā)生,以便簡化與加速設(shè)計過程,并盡快投入量產(chǎn)。”

根據(jù)Yole的資料顯示,2014年全球MEMS營收達111億美元

“隨著到處都需要感測器來實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)、情境感知,尤其是對于新型生化與生醫(yī)感測器的新興需求,我認為MEMS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的確才剛剛開始,”矽谷投資業(yè)者 BandofAngelsSIG委員會主席KurtPetersen表示。“價格將繼續(xù)下滑,但目前開發(fā)中的新型感測機制將大幅提高精度,”對于發(fā)展中的壓電麥克風、超音波手勢辨識以及新的慣性技術(shù)帶來巨大的潛在影響——以更高10倍的精確度大幅改善導(dǎo)航資訊。

Peterson認為真正有用的穿戴裝置尚未被開發(fā)出來,但對于其未來的發(fā)展表示樂觀。最有發(fā)展前景的是現(xiàn)正開發(fā)中的新一類生化感測器,例如新創(chuàng)公司Profusa的可植入式葡萄糖感測器,外部光學(xué)裝置讀取,它利用一種可調(diào)式感測器平臺,在人體內(nèi)偵測化學(xué)藥物。

除了更好的生化和生醫(yī)感測器以外,能量采集器是另一個機會。“能量采集器將會變得日趨重要,因為物聯(lián)網(wǎng)將為其提供一個巨大的市場,”他說。

MEMS新平臺推動成長

為了能以市場要求的最快上市時間與低成本,將這些新式的MEMS元件投入量產(chǎn),推動半導(dǎo)體業(yè)開發(fā)出一些新的方法。

“過去客戶求助于我們時通常要求采用他們自己的獨特制程,但現(xiàn)在有越來越多的客戶要求我們盡可能使用標準平臺,只需少量修改即可,”TeledyneDalsa公司MEMS代工廠執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理ClaudeJean表示。“一款產(chǎn)品采用一種制程的傳統(tǒng)做法還沒有被完全淘汰,但越來越多的客戶傾向于利用成熟的平臺來開發(fā)產(chǎn)品,”他補充道。

Dalsa公司正為慣性感測器、微測輻射熱計、光學(xué)MEMS和壓電元件提供更廣泛的不同平臺,并盡可能地擴展自家的設(shè)計和測試支援業(yè)務(wù)。

新平臺技術(shù)也來自研發(fā)實驗室。法國原子能署電子暨資訊技術(shù)實驗室(CEA-Leti)的目標在于與代工廠合作,將其壓阻式MEMS平臺投入生產(chǎn)以提供給更多客戶。這種技術(shù)在移動的物質(zhì)利用>10nm的厚層,而將<500nm的超薄層用于邊緣的壓阻式元件,然后透過壓縮或拉緊改變電阻來檢測其運動。

“這種技術(shù)為緊密地整合多個感測器提供了替代性方法,可以協(xié)助像系統(tǒng)或CMOS制造商等缺少自有技術(shù)的新公司很快地開發(fā)出產(chǎn)品來。”CEA-Leti北美策略合作夥伴副總裁HughesMetras并指出,CEA-Leti已經(jīng)與首家取得授權(quán)的業(yè)者TroNIcs迅速地將其六自由度慣性感測器推向市場了。

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