微投影/Sensor Hub火红MEMS厂大啖移动商机

行动装置抢搭多轴感测功能已成“疯”潮，MEMS元件制造商也把握市场良机，强推Sensor Hub单晶片，以提高感测精准度并降低系统功耗。此外，手机品牌厂为赋予产品新价值，将于今年MWC展大秀MEMS微投影手机，亦吸引MEMS元件商积极卡位。

苹果(Apple)、三星(Samsung)最新一代机皇，均已搭载六轴以上微机电系统(MEMS)感测器，借以支援更强大的动作感测功能。在这两大行动装置品牌厂带动下，其他手机制造商也开始扩大导入MEMS元件，刺激市场需求高涨。  

然而，行动装置设计空间锱铢必较，导入多轴MEMS感测器不仅为产品轻薄??度带来艰难考验，对原始设备制造商(OEM)来说，如何确保多元感测器共同运作的精准度，并改善系统零组件之间的电磁干扰(EMI)及整体功耗问题亦迫在眉睫。  

减轻系统功耗/成本Sensor Hub晶片显威 

为突破技术桎梏，意法半导体(ST)、应美盛(InvenSense)正积极整合MEMS与微控制器(MCU)，进一步打造Sensor Hub单晶片；此举不仅能大幅提高感测器的精准度，所有感测到的资讯也不须完全经由高耗电的应用处理器运算，从而扩增行动装置感测功能，同时还能压低系统成本与功耗。  

Sensor Hub其实是一种智慧型感测器资讯处理架构，透过在系统中加装一颗32位元微控制器，执掌感测器资讯运算；并导入Sensor Fusion软体负责加速度计、陀螺仪、压力计和磁力计等MEMS元件的资讯校正与转换，从而优化多轴MEMS感测机制的精准度，同时也减轻系统主处理器工作负担。现阶段，微软(Microsoft)已将Sensor Hub列入Windows 8作业系统的标准支援功能(图1)。  

图1 Windows 8规定相关行动联网装置搭载Sensor Hub，以整合感测资讯。

图2 意法半导体资深行销经理郁正德认为，推升Sensor Hub单晶片的软硬体整合度，将是促进元件降价与提高效能的关键。

意法半导体资深技术行销经理郁正德(图2)表示，为进一步强化Sensor Hub功能性，MEMS厂更致力朝高整合方向发展，将微控制器与MEMS元件封装成一颗单晶片，助力行动装置业者简化系统复杂度，并加速开发搭载多轴MEMS感测器的产品。  

郁正德指出，意法半导体同时拥有微控制器与MEMS技术，因此发展Sensor Hub单晶片的进度超前其他竞争对手，预计将在2013年第一季发布整合安谋国际(ARM)Cortex-M0核心及加速度计的Sensor Hub单晶片，强攻智慧型手机、平板与可携式电子装置市场。  

由于Cortex-M0是业界公认功耗表现出色、效能也够水准的微控制器核心，经由意法半导体的Multi-chip封装技术与加速度计结合，即可独立运算感测资讯，避免动用耗电量惊人的应用处理器，达成行动装置多功能、低功耗设计要求。  

无独有偶，应美盛近来也透过与德州仪器(TI)合作，加码研发Sensor Hub单晶片。据了解，应美盛以往侧重Sensor Fusion技术，利用软体机制转换各种MEMS元件收集到的物理资讯，再配合旗下的数位运动感测处理器(DMP)做初步汇整，但主要运算仍由系统主处理器担纲。此举虽能提升多元感测器精确性，却增加系统复杂度，对功耗带来更多影响；因此，应美盛已逐渐改用Sensor Hub架构。  

郁正德更透露，Google在Android 4.0以后的版本，均已内建类似Sensor Fusion功能的软体机制，强化各种感测器资讯演算与校正，为其品牌合作伙伴做足准备；也因此，MEMS厂将陆续转攻Sensor Hub，在硬体层面下更多功夫，借以赢得行动装置业者青睐。  

除戮??力扩充动作感测功能外，多家手机大厂亦正着手布局MEMS雷射微投影方案，并计划在2013年全球行动通讯大会(MWC)中，大举展出内嵌MEMS微投影功能的样品智慧型手机，为旗下产品创造新话题。