意法半导体在MEMS领域的反击战——多元化
2015-06-06 09:24:57   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

麦姆斯咨询 王懿 / 编译

在2003年楼氏电子为MEMS麦克风铺平道路之后，2005年，意法半导体（ST）成为MEMS领域的先驱之一，成功地将MEMS器件应用到手机中，实现运动感测功能。此后，意法半导体的MEMS营收从2005年不到1亿美元迅速增长到2012年的10亿美元，成为全球第一家达到10亿美元销售的MEMS公司。根据Yole最新发布的《2015年MEMS产业报告》（详情请访问：http://www.mems.me/MEMS-Sensors_201505/1896.html）可知，意法半导体在许多领域都是领先的，包括消费类加速度计和MEMS代工服务。意法半导体还拥有强大的产品组合，包括陀螺仪、6轴和9轴惯性组合传感器、MEMS麦克风和微镜。英特尔（Intel）采用其微镜进行感知计算，开辟新的人机交互应用。

自从2012年高峰期之后，意法半导体的MEMS营收已经下跌至8亿美元，主要原因：博世、楼氏电子和InvenSense与其在消费电子领域的激烈竞争。近期，我们采访了意法半导体的执行副总裁兼模拟、MEMS和传感器部门的总经理Benedetto Vigna先生，了解公司未来在MEMS领域的发展方向、手机以外市场的多元化策略，以及如何扭转MEMS营收不断下滑的趋势。麦姆斯咨询作为Yole中国区战略合作伙伴，为大家带来最新消息。

图1 意法半导体的执行副总裁兼模拟、MEMS和传感器部门的总经理Benedetto Vigna

麦姆斯咨询注解：新兴MEMS传感器、成本显著降低、软件和新技术的重要性日益增加、行业巨头和中国代工厂的崛起：2020年全球MEMS产业将超过200亿美元！2014年，硅基MEMS器件的市场规模达到111亿美元。由于智能手机和平板电脑的巨大市场需求，MEMS产业发展进入快车道，后续还有增长潜力无限的可穿戴和物联网（IoT）市场驱动。一些MEMS器件的制造成本仅为几十美分，如运动传感器正成为一种廉价商品，就像几年前的温度传感器一样。成熟的工艺满足了更大的市场容量和多种传感器系统集成的需求，这也促使MEMS制造将快速向下一代晶圆尺寸（12寸）转移。

Yole：您能否介绍一下意法半导体的MEMS产品线，以及目前的状态？

Benedetto：意法半导体的MEMS研发工作始于20年前的热式喷墨打印头（MEMS执行器）。2005年，我们开始大批量生产消费类加速度计。这开启了一波消费类MEMS的浪潮。2010年，陀螺仪进入大批量生产。

2011-2012年，我们预见到MEMS惯性传感器的下滑，因此我们开始研发新产品和新技术。MEMS麦克风和环境传感器是意法半导体两类新的传感器。此外，我们在之前热式执行器的基础上，开发了压电、静电和电磁执行器，如扫描镜。

当然，我们也在为加速度计和陀螺仪开发消费类以外的市场，如汽车、工业和医疗。相比四年前，我们的战略更加多元化，因此我们的产品也拥有更为广阔的市场。

Yole：意法半导体在MEMS领域的竞争优势是什么？

Benedetto：意法半导体的竞争优势如下：我们的产品种类非常丰富，涵盖传感器和执行器，目前量产的MEMS麦克风也有很好的增长势头。我们已经开发出一款超低功耗（0.5mA）6轴组合惯性传感器（加速度计+陀螺仪），很适合可穿戴设备，日前刚推向市场。意法半导体应用于光学防抖的超小、超薄型陀螺仪也是一款新产品，正在推荐给客户。

所有这些产品都是由意法半导体领先的MEMS技术和制造工艺支持的，并且与公司其它产品（微控制器和无线产品）具有很强的协同效应。我们还开发了传感器融合软件，在网络上免费开放给开发者。对于传感器应用开发来说，我认为这将是一个伟大的平台。

图2 意法半导体的五种MEMS合作方式

Yole：过去5-10年，智能手机一直是MEMS的主要市场驱动力，而现在看来，可穿戴设备和物联网将是未来的机遇。意法半导体如何从这些机遇中获益？

Benedetto：未来，智能手机将集成更多类型的传感器（如环境类传感器），智能手机还将是一个有趣的市场。我们看到了陀螺仪在光学防抖和行人航位推算的市场机遇，以及MEMS麦克风在智能手机中继续增长的势头。智能手机的MEMS业务逐渐压缩，然而我们看到了可穿戴设备、智慧城市和智慧环境等机遇。由于我们拥有完整的解决方案（参考BlueMicrosystem1），因此意法半导体处于有利地位。欲了解更多信息，请访问：www.st.com/bluemicrosystem1

麦姆斯咨询注解：BlueMicrosystem1开发框架是温度、湿度、压力和/或运动/位置数据感测、处理、发送功能的整体解决方案，非常适用于开发物联网产品、可穿戴设备等需要高性能、低功耗无线传感器的应用。其中，传感器扩展板包含湿度/温度传感器、MEMS气压传感器和惯性传感器模块。惯性模块内置3D数字加速度计、3D数字陀螺仪和3轴 MEMS磁强计。这些传感器共同构成一个拥有10个自由度的（10 DOF）的位置检测系统。详情：http://www.mems.me/Product_201504/1992.html

图3 意法半导体BlueMicrosystem1 Open.Framework

麦姆斯咨询注解：如需了解更多环境类传感器信息，请参加6月13日『第十五届“微言大义”研讨会：环境检测传感器与系统』，会议网站：www.MEMSeminar.com

Yole：您看到汽车市场又将成为未来MEMS增长的重要驱动力，如全自动驾驶汽车（无人驾驶汽车），意法半导体计划如何应对该市场？

Benedetto：汽车MEMS是一个重要的细分市场，将在未来显著增长。在汽车非安全应用领域，我们的MEMS排名是第一的。现在行驶在亚洲和欧洲道路上的汽车中已经有我们的MEMS传感器。

Yole：您可以点评下意法半导体的新产品吗？如微镜、气体传感器和红外传感器。另外，你们是否有计划推出其它类型的传感器？

Benedetto：产品多样化是必须的。未来，只有一种传感器的MEMS企业是不可持续发展的。目前，我们推出多种MEMS系列产品，并将继续研发更多类型的产品（包括传感器和执行器），以保持营收增长。

Yole：您认为能够改变当前“游戏规则”的下一代MEMS技术是什么？先进封装？传感器融合？12寸代工？压电薄膜？

Benedetto：压电薄膜，绝对是一个能够改变当前“游戏规则”的下一代MEMS技术。

Yole：关于压电薄膜，你们宣布将在今年年底实现自动对焦执行器和喷墨头的量产。您可以介绍下意法半导体所面临的挑战吗？还有哪些其它产品未来将使用这项技术？

Benedetto：压电薄膜技术是非常适合商业和工业领域的快速印刷市场，同时也适合高速微型执行器改变光线路径和移动微小物体。自动对焦执行器是我们正在和合作伙伴共同研发的一款产品。

Yole：您有没有看到一些大型半导体厂商（目前还没涉及MEMS）进入MEMS领域的潜在威胁？

Benedetto：我看到半导体界正在经历一场整合，但是不会有新的厂商出现。MEMS市场还不够大，但是已经有很多厂商竞争，因此，现在已经没有空间让新的厂商进入。

Yole：InvenSense收购Movea行为，说明了传感器融合是一个热门话题。您可以介绍下传感器融合在意法半导体中的定位吗？您如何展望它的未来？

Benedetto：传感器融合是非常重要的，但是客户也希望自由地使用意法半导体的传感器，或者与其它公司产品混合使用。因此，我们决定开放意法半导体的传感器融合软件，客户可以自由使用，并满足他们的需求。

Yole：意法半导体正面临着博世、InvenSense的激烈竞争，尽管陀螺仪的出货量还不错，但是您认为惯性传感器市场是否依然有吸引力？

Benedetto：消费类MEMS传感器，尤其是在智能手机细分市场中，已经成为“大众消费品”，市场竞争惨烈，这是一个事实。但是意法半导体相信，该市场依然有吸引力，我们将开发适合新兴物联网应用的超低功耗和高精度产品。

Yole：我们看到意法半导体的传感器已经从高端智能手机转向中低端智能手机，旨在寻找中国手机的市场机会。您是否认同我们的分析？

Benedetto：我们没有放弃高端市场。我们目前在高端、中低端智能手机中都有出货。仅仅2014年，我们的惯性传感器就进入了70款智能手机。

Yole：影响你们的出货量和营收的因素是什么？

Benedetto：对于意法半导体，中国是一个不断增长的市场，我们的陀螺仪和组合传感器的销量越来越多。

Yole：2015年意法半导体的MEMS展望是什么？

Benedetto：我不能具体介绍，但是我看到未来一些产品的强劲发展势头，如高性能、亚微安（sub-mA）6轴组合传感器、2 x 2 mm智能加速度计、光学防抖陀螺仪和MEMS麦克风。

Yole：您觉得意法半导体MEMS增长的下一步是什么？

Benedetto：通过多元化保持增长，这是我们的“座右铭”。多元化有四层含义：产品多元化、市场多元化、应用多元化和技术多元化。

关于意法半导体

意法半导体（STMicroelectronics，ST）是全球领先的半导体解决方案供应商，为客户提供MEMS和传感器、功率器件、汽车产品和嵌入式处理器解决方案。从能源管理和节能技术，到数字信任和数据安全，从医疗健身设备，到智能消费电子，从家电、汽车，到办公设备，从工作到娱乐，意法半导体的微电子器件无所不在，在丰富人们的生活方面发挥着积极、创新的作用。意法半导体代表着科技引领智能生活（life.augmented）的理念。2014年，意法半导体位居全球MEMS公司排名第二位。