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ST的MEMS運動感測器在可攜性市場大放異彩
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【作者: 歐敏銓】   2009年06月17日 星期三

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MEMS市場是半導體產業最值得期待的市場之一,產業分析專家預測在往後5年內市場將成長大約50%,在2010年前將會達到100億美元。其中MEMS運動感測技術即因具有顛覆可攜式和消費性產品應用的巨大影響力,因而成為市場關注的焦點。從任天堂的Wii遊戲機在家庭中的熱賣盛況,即可一窺其核心的運動感測器塑造了多大的魅力。



集中資源開發新型MEMS技術


在這場令人興奮且快速成長的市場中,意法半導體(紐約証券交易所代碼︰STM)無疑是引領變革的重要推手。在2006年以前,MEMS的應用範圍很窄,僅限於如安全氣囊碰撞感測器等少數應用,因為體積龐大、功耗極高,成本昂貴,無法用於消費性產品。然而,ST在數年前即決定集中資源開發新型的MEMS技術,藉由創新的工程技術及設計開發專利的新MEMS架構,在提供高性能的同時,縮小尺寸,提升穩固性、減少耗電量。



在此同時,ST透過最先進的200mm生產線來專門製造MEMS產品,如加速感測器、陀螺儀和壓力感測器。由於採用同步加工製程技術,將晶圓的直徑增加了50%,晶片數量也增加了一倍多,同時,還大幅地降低了晶片的單位成本。這讓ST能夠為客戶大量地提供精確而可靠的產品,而且價格可符合消費性應用的低成本門檻。




《圖一 ST自由度高的4 x 4mm線性輸出加速計》


圖片來源:ST提供




加速度計、陀螺儀廣為廣用


目前ST的運動感測器系列已被市場廣為應用,例如任天堂的Wii、Notebook的自由落體檢測硬碟防護(如富士通西門子的ESPRIMO系列產品)、Gyration 公司的 Air Mouse、先進智慧型手機(如Openmoko的Neo FreeRunner手機)及許多其它的應用。以三軸線性加速度計來說,由於具有微型化特性,可有效地符合可攜式電子設備對空間和重量限制上的要求,加上具有高效能、低功耗和極高抗衝擊的特性,相當適合行動和遊戲設備的運動使用介面、保護硬碟資料的自由墜落偵測,以及白色家電(white-goods)的振動監控和補償等low-g應用。



在MEMS線性加速運動感測器獲得巨大成功後,ST擴大其產品陣容,新增加了微型MEMS陀螺儀。這類感測器可檢測傾斜和角速度,特別適合於更複雜的遊戲控制器、虛擬現實感測器、運動控制、指向裝置,以及汽車導航功能,如慣性導航和地圖比對。此外,陀螺儀也能與線性加速度計整合為一個模組,即能為產品提供更全面的運動感測功能。



全方位協助產品縮短上市時程


除了功能特性與成本考量外,MEMS運動感測器要成功打入可攜性的消費市場,還需滿足其他的條件。這個市場非常需要具彈性和可靠的運動感測器以實現創新和友善用戶介面和功能,因此,ST的MEMS元件強調能夠提供完善的輸出彈性和豐富的嵌入式功能,進而能簡化設備產品的整合難度,協助設備產品製造商縮短產品上市的時程。



不僅如此,ST極重視完善的產業鏈控制,並在擁有各種強大IP的同時,持續加強與合作夥伴的關係,目的即在於加速擴大現有的應用和新興MEMS市場的開發,與客戶攜手拓展事業的新高峰。



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