MEMS产业：稳健成长 驱动力转变
2013-07-18 19:58:43   来源：半导体制造   评论：0   点击：

根据Yole Developpement分析数据，2012年MEMS行业实现约10%的健康增长，并预计在不久的未来将持续强劲扩张,到2018年MEMS产值将达到220亿美元实现12~13%的复合年增长率。在增长过程中，消费电子的更新换代将推动更快的创新周期，不同MEMS细分应用领域将随之产生许多变化。喷墨打印头的市场正在萎缩但是移动市场正在开始应用新的MEMS器件：比如时钟MEMS、RF MEMS、甚至环境传感器。同时值得注意的是，较高附加值及较低产量的工业市场（比如通信、航空及国防领域等）将实现与消费电子市场同样的12%增长率；医疗MEMS市场将增长更快速，将达到约22%。

Yole创始人及CEO Jean Christophe Eloy表示，智能手机对于运动传感器和MEMS麦克风的需求推动了近期MEMS市场的增长；但是分立式运动传感器市场将快速成熟并已经趋于稳定，取而代之的是对组合式传感器的需求，预计将实现43%的强力增长。

Yole预计MEMS市场的增长将推动半导体设备市场小幅成长约5%， 2018年销售额将超过5.1亿美元。但是设备需求很可能变得更加富有周期性，因为逐渐成熟的领域与通用电子市场紧密相连，未来几年将实现两位数的增长而接下来将会出现下滑，直到需求再次回暖。

MEMS制造的主要问题是推动器件尺寸不断微缩成本不断下降，多个传感器的组合式封装同样增加了对微缩化的需求。这意味着类似于TSV的芯片堆叠式封装正在被快速采用。从MEMS结构来看，器件尺寸的进一步小型化将可能需要一些替代性技术来替代电容传感器。Eloy表示，我们正在看到越来越多人开始关注应用在MEMS中的压电陶瓷薄膜。

微镜阵列通过DLP平台取代普通投影产品

如何开拓MEMS设计实现更多创意的应用也是未来增长的关键。随着用户正在不断为德州仪器的DLP芯片寻找更多应用，微镜阵列可能是一个能够超越普通投影实现更多应用的平台。德州仪器产品线经理Gina Park表示，工程师们一直试图撇弃投影机而使用DLP产品，于是我们就此目标组建了产品线。该公司已经推出了一系列开发平台，来为广大用户创造新的器件应用。

甚至在开发平台可行之前，已经有很多人自己开发产品。一位欧洲的医生自己搭建了一套光疗工具，通过控制投影保护牛皮癣患者的健康皮肤免受紫外线伤害而仅仅作用于患处。

最有前途的新兴市场目前看来是3D机器视觉扫描仪、3D打印、医疗成像及便携式光谱分析。与多台摄像机或激光扫描系统相比，DLP投影可以提供更简单更低成本的解决方案以进行快速精密的工业监测及测量。基于DLP技术的系统正在用在3D打印中，使用聚合物精密模具打印助听器和精细珠宝等。医疗应用包括3D牙科扫描构图牙齿，然后3D打印出模型制作人工牙冠。其它波长可以对身体内的血管系统成像。

然而多数这些应用都是利基市场，他们都是使用标准的镜像设备。定制化应用可以包含像紫外传输优化的窗口及加强软件控制之类的东西。

开放式制造平台推动市场增长

另有一些MEMS厂商认为开放式制造平台是一种向更多业者开放MEMS设计的途径。主要的器件制造商InvenSense及STMicroelectronics目前已经实现惯性传感器平台技术上多项目晶圆的开发。晶圆代工厂X-FAB正在其开放式平台上为第一家领先客户量产3轴加速度计及陀螺仪。对平台感兴趣的客户是典型的芯片制造商，他们在外面购买MEMS传感器，但是使用自己具有差异化的ASIC或SiP技术更有竞争力。MEMS产品线经理Iain Rutherford表示。这为很多人开辟了传感器融合的市场，这些人拥有很多有趣的应用但是可能不想进入MEMS领域。

更多用户开发更多创新应用

惯性传感器创新性应用的一个典型例子是BodyMedia将运动数据和身体热量和电信号测量数据结合来监测健康状况。目前，该公司的臂带将加速度计运动数据与温度传感器阵列监测的散热数据，及由于热量或锻炼身体时发汗作用下皮肤中热量和电流传导变化数据结合在一起。这些测量相比较单纯的采用加速度计，能够更精确的计算燃烧的卡路里，试图减肥的人们可以采用该设备。公司CTO Ivo Stivoric表示，传感器利用臂带电极可以追踪心脏跳动及流体体积，然后运动传感器数据能够肌肉滤掉噪音以提高信号水平。“臂带中的心电图（ECG）信号能够达到到目前临床实验中常规电极检测数据5%之内的水平。”在手臂周围测量不同频率传输可以给出含水量或体内脂肪甚至血容量变化的数据。