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市场前景可期，MEMS陀螺仪产业受热捧

http://cn.newmaker.com 6/8/2010 1:44:00 PM 佳工机电网

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尽管市场不景气，人们在消费电子方面的花费减少，但MEMS加速度计和陀螺仪继续在消费电子和手机上得到广泛应用。同时，随着业界对MEMS传感器认知的日益提升，目前正进入新一波采用MEMS传感器的时期。MEMS的第一波应用是1990年代的汽车安全系统；第二波应用是始于2000年的消费电子产品，目前MEMS加速度计产品较为成熟，3轴陀螺仪也即将大热；而下一个十年，MEMS传感器的第三波应用将开始出现在医疗、工业器械等领域。

MEMS在后衰退时期保持增长

MEMS产业的众多制造商专注于广阔的应用领域，但MEMS市场依然为少数公司所支配。前10大玩家普遍占据各应用领域50%以上的市场份额，而整体市场则不断集中由大玩家所控制的趋势。法国市场调研机构Yole development 的2010年2月数据指出，前15大玩家目前控制了整体MEMS市场的80%。

由于经济衰退影响，众多产业受到严重冲击，传统大宗的MEMS应用领域，诸如喷墨头、汽车和DLP等走向低迷。尽管个人对消费电子的投入减少，但MEMS惯性传感器依然在消费电子和手机上得到广泛应用。2007年，MEMS加速度计面向消费电子设备的出货显著起量。迄今，其增长速度依然迅猛，而且尽管大部分的MEMS加速度计已被应用于智能手机，但其在该市场的发展态势保持强劲。

图：MEMS市场预测(数据来源: Yole Development)

作为Nokia和Apple智能手机的主要芯片供应商， ST目前销售了2亿个MEMS加速度计，斩获42%的销售增长。与联发科(MTK)保持紧密关系的MEMSIC的2009年财报显示，其销售额达2.84千万美元，比2008年激增41%。而MEMS新贵Kionix更是实现销售增长高达70%的跃跳，年销售额达5千万美元，从而跻身领先MEMS供应商阵列。

未来几年，ST、Bosch Sensortec、飞思卡尔、MEMSIC和Kionix等领先MEMS厂商在全球手机MEMS市场的火拼将加剧。来自iSuppli的数据显示，2009年有3亿8千万个加速度计被应用于手机领域，而超过1亿个发货到中国，其中8千万被投入到灰色市场。因此，中国手机制造市场将成为MEMS的前沿阵地，英飞凌、展讯、MTK、海思等的手机平台将是供应商们重点拉拢的对象。

Kionix公司市场营销副总裁Eric Eisenhut向本刊记者透露，智能手机是该公司的下一波目标，其方案已经design-in到MTK未来的智能手机平台上，同时Kionix也看好PND市场，并与诸如远峰国际等本土PND设计公司接洽。该公司日前推出了Gesture Designer软件引擎，以协助消费电子的个人用户可以自己进行捕捉、管理任何独特的移动手势。

陀螺仪方面，随着全球首款数字3轴陀螺仪2009年在任天堂Wii Motion Plus的成功，InvenSense荣升消费电子MEMS陀螺仪供应商的龙头。2009年11月，ST也推出了首款模拟3轴陀螺仪。预计首款采用3轴陀螺仪的手机将于2010下半年面市。另外，Kionix副总裁Eric Eisenhut声称，该公司即将进入更复杂和更高利润的陀螺仪市场。

图：面向消费电子和手机应用的主要MEMS供应商(资料来源：iSuppli)

在加州圣克鲁斯举办的Electronics Summit 2010上，应用材料公司设备产品部的Jack Blaha对本刊表示，该公司预期2012年全球MEMS设备市场将超5亿美元。消费电子和手机的MEMS产量正直线增长，同时随着功能性增加和器件复杂度不断提升，产能和器件生命期显得愈加重要。尽管目前诸如ST、飞思卡尔等半导体IDM主导这些MEMS市场，但该市场潜力实在太大，实力雄厚新玩家的不断冒现以及市场竞争扩大，必将拉升该公司在CVD、PVD、CMP等MEMS设备业务的增长。

Bosch Sensortec公司首席执行官Frank Melzer博士对未来几年MEMS的发展充满信心，但同时指出，今天的MEMS器件供应商在消费电子上的成功依赖于多方面因素，除了杰出的技术水平、对应用的深刻理解和较高的产品质量外，还要尽量地与客户靠近并了解他们的现实需求。因为，供应商即使提供可满足应用所有需求的产品仍无法能够保证可获得商业上的成功，要保持这种增长需要供应商具有一系列的产品组合及相关软件支持以确保客户的专门要求能获得优化的解决方案。组合产品之间的相互兼容，以及可移植性是整合高效系统所必要的。同时，可靠而灵活的产品供应能力对于客户的成功来说也至关重要。

寻觅MEMS下一代杀手级应用

MEMS未来将在消费类电子和手机应用上寻获更多的机遇。例如，带微型投影功能的手机、RF MEMS开关、MEMS振荡器、MEMS麦克风和MEMS扬声器等都是驱动因素。尽管MEMS在消费电子和手机的应用在未来将继续坐大，但一些实力雄厚的公司已开始转变其市场策略，将应用目标扩展到其他领域。

ADI微机电产品部副总裁Mark Martin介绍，ADI目前认为2010年MEMS市场增长最快的应用领域依次为工业和过程控制(34%)、消费电子和手机(25%)、医疗电子(14%)以及汽车(10%)。他坦言，手机MEMS对该公司MEMS销售贡献不足10％，并声称消费电子不再是其MEMS高性能产品的应用重点，该公司目前已经将其iMEMS和iSensor高性能器件的未来重心转向汽车、工业和医疗等领域。针对这些应用的不同设计需求，ADI提供多种高性能MEMS器件选择，比如高精度的小尺寸单芯片、低功耗的双芯片和多芯片模块方案。而ADI同时提供不同层次的封装集成，比如SiP、多die堆叠封装、倒装等，以满足不同的成本、占位面积、厚度等需求。

Mark Martin介绍说，ADI对"高性能惯性MEMS" 定义的诠释是：旨在解决重要系统性能参数、安全或可靠性扩展，或者高精度的测量/诊断，能够在不同的撞击、震动和温度情况下维护诸如灵敏度、噪声等关键规格，使能提供有价值的系统性能扩展以增加系统效率、减少故障和其他可测量的好处。

Mark Martin宣称，iMEMS陀螺仪提供0.7o/h/g2的振动校准效果比Honeywell产品好3倍，比Silicon Sensing好7倍；40o/h/g线性加速灵敏度比Sensonor的好5倍，比VTI的好8倍。5月份，ADI推出最新的第四代iMEMS陀螺仪ADXRS450，这是一款四芯的差分传感器设计，线性加速灵敏度低至0.03o/s/g，典型的零位精度达±0.3o/s，适合游艇、高速火车等的平台稳定、航空控制、工业和军事等应用。该产品对于工业应用而言，在宽广的频带内具备很高的振动衰减，允许设备在苛刻的环境也能保持稳定的数据读取；其内部温度补偿功能可使设备在扩大的工业温度范围内带来更大的稳定性，并具备高达2000g的冲击抵抗能力。

而ADI 4月份发布的ADIS16223据称是业界首款完全可编程的三轴嵌入式振动传感器，以15×15×15mm封装的单个元件实现监控、检测、分析和捕捉，旨在为工业系统工程师解决系统性能和维护成本。利用该三轴MEMS感测和可调滤波(带通或低通)，实现对振动偏移精确而及时的检测，监控工厂设备的健康状况以及减少因无法预测的系统故障造成事故停机所造成的经济损失。

据悉，Signostics公司的Signos手持式超声波设备(据称是目前全球最小尺寸和最轻的医疗超声产品)就采用了ADI高性能iSensor产品，即使在探头处于倾斜时iSensor也能为其提供有效的校准，以保证位置数据的精确读取。此外，ADI也瞄准了MEMS在美国农业自动化设备上的应用，以协助准确的自动播种、利用GPS的自动驾驶除草等，甚至是美国警方采用的室内定位系统和高端自行车的悬挂等。

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