电子书与微投影蓄势待发　MEMS需求排山倒海

电子书与微型投影两大热门应用渐受欢迎，系统商为突显产品的差异化，纷纷加码投资新功能，遂引爆MEMS加速度计、麦克风、扫描镜、振荡器等组件需求热潮，因此，也吸引MEMS供货商竞相推出小体积、高效能、低功耗及低成本方案，以争食市场大饼。

继智能型手机、游戏机与MP3播放器之后，近期，全球最大电信运营商中国移动宣布进军电子书市场，再加上三星(Samsung)和尼康(Nikon)于年中先后推出全球首款微型投影手机与微型投影数码相机，再次炒热微机电系统(MEMS)的应用话题。其中，随着电子阅读器热卖，将带动人机接口的MEMS惯性传感器及MEMS麦克风需求，同时，MEMS显示技术也可望由手机显示器转进中型、彩色的电子书市场。至于微形投影的应用，更是在发展初期即以MEMS为设计理念，至今MEMS已成为全球微型投影三大技术之一，现阶段，德州仪器(TI)与Microvision皆已采用MEMS技术开发微型投影机。另外，MEMS振荡器和MEMS麦克风于微型投影应用的后势也逐步看涨。

电子书当红　MEMS加速度计/麦克风销售火爆

抢攻电子书商机，MEMS供货商如意法半导体(ST)、飞思卡尔(Freescale)、楼氏电子(Knowles Acoustics)等竞相推出标榜小体积、高效能、低功耗优势的加速度计(Accelerometer)与麦克风器等组件，未来电子书的功能风貌亦呼之欲出。

意法半导体指出，未来电子书将有更多功能须透过MEMS加速度计达成，例如为依照终端消费者的喜好选择屏幕直式或横式的阅读方式，众多系统商已在电子书中加入自动屏幕旋转探测功能；另为避免使用触控屏幕所造成的指纹影响画面辨识，未来电子书可望新增的动作控制浏览(Motion Menu Navigation)功能，将可依据电子书不同的倾斜角度进行拉页。

意法半导体的加速度计和陀螺仪(Gyroscope)已被广泛地用于先进的运动感测功能，如横/纵向旋转、计步器和选单浏览，今年6月，该公司再推出最新超薄三轴数字MEMS加速度计，该款标榜高性能、高稳定度的16位组件，厚度仅0.75毫米，与意法半导体Piccolo MEMS系列的其它产品相同，面积仅3毫米×5毫米，适用于对空间节省有严格要求的产品设计。

再者，为达成缩小加速度计和陀螺仪尺寸目的，意法半导体采用技术成熟且稳定的硅深蚀刻制程生产，并将微机械组件建立在单一芯片。因此，除了可将MEMS组件尺寸缩减到非常小之外，并具有低摩擦力、低磨损及高抗震优点。目前已有数以亿计的MEMS组件被用于支持各类产品的自适应和交互式功能，包括智能型手机、全球卫星定位系统(GPS)装置、游戏机等消费性电子产品、汽车子系统、工业设备、医疗仪器及研究设备。

此外，新产品低作业电压与低功耗特性使其成为须使用电池的产品的最佳选择，由于具有关机省电模式，可在探测到动作时，立即自动开机，适用于动作感测、方向识别、自由落体探测及震动监测等应用。

同样瞄准消费性电子市场的MEMS制造商飞思卡尔，针对电子书应用则发表强调低耗电量的三轴加速度计，以抢攻市场商机。飞思卡尔认为，对于电子书应用而言，低重力惯性传感器产品线的数字输出只需极低的操作电流，因此非常适合该项应用。

飞思卡尔新发表的三轴加速度计MMA7660FC内含嵌入式功能，如方向探测、触击探测、晃动探测等，因此应用处理器毋须再经常调用加速度计数据，有助于降低其反应时间、电流消耗及指令循环。此外，产品会探测电子书的位置及方向变化，让应用处理器进行影像显示；并可探测触击动作，毋须透过触控屏幕或额外的机械式按键，藉以简化用户在电子书上的“翻页”动作。Kelsey强调，从使用者角度观之，手指轻触比按下按键更省力；而就电子书制造商而言，使用加速度计的触击探测功能也较机械式按键更便宜，且其单一多功能组件可为制造商节省成本，可谓一举数得。

而专注于MEMS麦克风开发的楼氏电子，其专利的SiSonic表面贴装MEMS麦克风出货量已突破十亿颗，特别强调其低振动敏感度和高环境稳定性。近期电子书、微型投影机厂商已与该公司接洽，未来不排除有进一步合作的机会。楼氏电子亚太地区业务协理何美静(图3右)透露，楼式电子已获得电子书厂商探询，将有意于电子书内建MEMS麦克风，新增录音功能。

藉由楼氏电子麦克风成功抢滩消费性电子市场，趁势打响MEMS麦克风知名度后，已进而急速扩大MEMS麦克风的市场需求。为满足市场需求，该公司除了专精于声学技术之外，也将致力于缩减MEMS麦克风尺寸，新一代MEMS麦克风尺寸仅3.76毫米×2.95毫米×1.1毫米。

手势探测/动作控制需求兴　三轴加速度计/六轴传感器行情看俏

随着电子书功能更人性与智能化，对于三轴加速度计和六轴传感器需求更加殷切，成为MEMS厂商的兵家必争之地。

如近期意法半导体已透过旗下众多的IP产权开发出六轴传感器样品，并先行提供给大客户参考。目前市场对于电子罗盘(E-compass)的市场需求量大，连带激励六轴传感器的出货量提高，六轴传感器为三轴加速度计结合三轴磁感应器的方案，为意法半导体大力擘画的产品线布局。相比陀螺仪只能探测到相对的位置；六轴传感器可计算出更精确的位置，因此更适合导航等功能的发展，未来无论三轴加速度计或六轴传感器均有机会用在电子书阅读器。

而继单轴和二轴加速度计后，飞思卡尔正推出三轴数字和仿真加速度计，该产品仍提供增强特性和改进的技术规范，如低电流消耗、更严格的偏移补偿和增强的嵌入式智慧。

借着MEMS技术的持续演进，六轴加速度计技术规范将达到更高的效能，有别于三轴加速度计的消费性电子应用要求实现基本的手势探测和动作控制，六轴传感器则诉求更高精确度的动作与位置探测，只不过目前尚未达到合适的价格点，加上这些特性并非当前电子书阅读器真正所需，反之，飞思卡尔却观察到应用于电子书阅读器领域的三轴加速度计市场规模逐渐扩大。

有鉴于此，飞思卡尔正全力支持电子书阅读器的三轴加速度计市场，然消费性电子产品对于组件的价格敏感度高，因此，该公司针对消费性电子市场已制定高性价比的定价策略，并搭配适当的功能集，例如目前正在开发的三轴回转仪，飞思卡尔凭借拥有的MEMS IP，能在单一封装中提供传感器解决方案的各种组合，将可满足手机、硬盘、便携式导航装置(PND)及其它便携式电子产品市场对于性价比的要求。[!--empirenews.page--]

成本/效能/尺寸挑战加剧 200毫米制程举足轻重

为加速MEMS惯性传感器应用普及，除了评估个别应用领域对于MEMS组件的尺寸、成本要求选定适当的封装，如四方形扁平无接脚(QFN)、双排扁平无接脚(DFN)、小外型集成电路(SOIC)等技术之外，MEMS供货商更力图透过8吋(200毫米)晶圆厂，提升成本、效能及尺寸竞争力。

意法半导体已于2006年11月于意大利米兰建置一条8吋MEMS芯片生产线，该公司号称是全球首家采用200毫米芯片制造MEMS产品的厂商，新生产线可望降低MEMS产品的单位成本。

至于飞思卡尔已计划于今年4月，将位于日本和苏格兰的两家6吋晶圆厂迁移至三家8吋晶圆厂中，该公司期望这些8吋晶圆厂及其所建立的长期生产合作关系能充分符合未来生产量要求，并有助于提升成本与效能优势。

现阶段，用来制造MEMS组件的制程可分为体型微加工(Bulk Micromachining)和表面微机具(Surface Micromachining)两大类制程，飞思卡尔的晶圆厂兼具此两大项MEMS制造能力。Kelsey分析，飞思卡尔的加速度计内含表面微机具架构；此外压力传感器使用大量的微机具制程，亦即在制程中特别加入分离程序，利用非等向性化学过程，将硅晶从晶圆中移除，硅晶表面会视特定区域进行蚀刻以便形成薄膜，而薄膜会对压力做出反应而产生偏光效果。

不过，专家表示，成本不见得与制程有绝对的关系，此外，现今MEMS市场尚未成熟到以价格为导向，因此仍以技术为主导，提供低价格MEMS组件的供货商并未占有市场的最大优势。

另外，在微型投影机的热潮下，也可望刺激MEMS扫描镜、振荡器相关解决方案的需求，MEMS组件供货商正积极透过技术、产品与市场策略抢攻市场商机。

微型投影掀浪潮　MEMS扫描镜/振荡器前景可期

根据市调机构PMA数据显示，传统投影机市场增长停滞，相反的，微型投影市场的爆发力惊人，自2008年始，即呈现直线增长的态势，预估至2009年，微型投影的出货量将可达约一千四百五十万台；至2012年，微型投影的出货量更高达近一千一百六十万台。

目前，微型投影市场由数字微型反射镜组件(DMD)、硅基液晶(LCoS)及液晶显示器(LCD)微型投影技术三分天下，值得关注的是，标榜更小体积、更低功耗的新兴激光微型投影正积极摆脱技术桎梏，试图抢占微型投影市场的一席之地。而无论由德州仪器主导的DMD微投影技术，抑或微型激光投影，皆已分别采用MEMS微型反射镜、MEMS扫描镜开发微型投影机。随着微型投影市场崛起，可望扩大MEMS微型反射镜