ot;display: block;">微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)為采用它的所有行業(yè)都帶來(lái)了革命性變化,參加前不久于圣地亞哥舉行的MEMS經(jīng)理人大會(huì)的與會(huì)者一致如此認(rèn)為。例如,MEMS加速器極大強(qiáng)化了汽車(chē)安全氣囊的安全性；同樣,任天堂Wii基于運(yùn)動(dòng)的控制器已改變了游戲的玩法；而蘋(píng)果的iPhone也為手機(jī)設(shè)立了新范本?，F(xiàn)在,在手機(jī)設(shè)計(jì)中正在迅速采用MEMS芯片(結(jié)合能操控它們的智能軟件),其速度之快堪比照相機(jī)進(jìn)入手機(jī)的速度,從而催生出一類(lèi)新的受消費(fèi)者喜愛(ài)的電子設(shè)備。
“我預(yù)計(jì)到2010年,將有100億塊MEMS芯片用在手機(jī)中。”Fullpower Technologies公司主席Philippe Kahn在其于MEMS經(jīng)理人大會(huì)上面對(duì)150名代表所做的主旨演講中表示?！癢ii和iPhone只是開(kāi)端。借助MEMS加速器實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)感知不久將支持全部功能,例如晃動(dòng)一下手機(jī)接可接聽(tīng)來(lái)電:沒(méi)有按鍵、不用手指,僅憑簡(jiǎn)單自然的動(dòng)作?！?/p>
Kahn發(fā)明了照相機(jī)手機(jī),他出資成立了Borland Software、Starfish Software(1998年被摩托羅拉收購(gòu))以及Lightsurf(2005年被VeriSign收購(gòu))。Kahn最新創(chuàng)建的公司是Fullpower Technologies,該公司為嘗試?yán)肕EMS加速器、接近傳感器、環(huán)境光檢測(cè)器、壓力傳感器、磁力計(jì)(指南針)、全球定位系統(tǒng)(GPS)芯片、以及用于測(cè)量心跳速率、血葡萄糖及其它健康參數(shù)的MEMS壓力和流速傳感器的消費(fèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師,提供一種多任務(wù)優(yōu)先級(jí)搶占(preemptive priority)的操作環(huán)境。
“大家都有過(guò)這樣的經(jīng)歷:為實(shí)現(xiàn)想要的功能,需要一個(gè)菜單接一個(gè)菜單地找；若能通過(guò)搖晃或傾斜手機(jī)就能得到所需的功能,必定會(huì)把用戶體驗(yàn)提升至新的高度?！盡icrovision產(chǎn)品管理總監(jiān)Russell Hannigan表示。Microvision生產(chǎn)一款投影儀顯示芯片,它使手機(jī)能將圖像投影到墻上。
法國(guó)Yole Development公司的創(chuàng)辦人兼總經(jīng)理Jean-Christophe Eloy也是與會(huì)者,他表示2006年全球MEMS市場(chǎng)約為70億美元,預(yù)計(jì)到2011年將增長(zhǎng)到110億美元以上。2007年大約付運(yùn)了4億塊MEMS芯片,約占全球整個(gè)代工市場(chǎng)的5%。
“我們認(rèn)為,整個(gè)MEMS市場(chǎng)在2016年將達(dá)到200億美元,其年增長(zhǎng)率為13%,其中70%來(lái)自半導(dǎo)體公司。”Eloy表示,“風(fēng)險(xiǎn)投資也大量投向MEMS,在2006年,MEMS公司共拿到億美元投資,其中12家公司得到的資金超過(guò)1,500萬(wàn)美元。”
目前,大部分付運(yùn)的MEMS芯片為噴墨打印機(jī)頭、壓力傳感器和加速器,但初創(chuàng)公司和老牌半導(dǎo)體公司向其它新型MEMS傳感器的進(jìn)軍也在加速。例如,眼下只有4家公司生產(chǎn)MEMS麥克風(fēng),它們分別是:美國(guó)的Akustica和Knowles Acoustics、丹麥的Sonion MEMS A/S及新加坡的MEMS Technology Bhd。但全球的半導(dǎo)體制造商正蜂擁向這一領(lǐng)域。
圖:MEMS得到了Philippe Kahn的支持。Kahn是照相機(jī)手機(jī)的發(fā)明者,Borland Software、Starfish Software、Lightsurf、以及Fullpower Technologies公司的創(chuàng)始者。
“據(jù)我們所知,已有20多家公司正在開(kāi)發(fā)MEMS麥克風(fēng)。我們估計(jì)出貨量將從2006年的1,200萬(wàn)只上升到2011年的3億只。”Eloy表示,“例如,為滿足這些需求,歐姆龍已從IBM公司買(mǎi)下一條8英寸生產(chǎn)線用于制造其自己的MEMS麥克風(fēng),并計(jì)劃在2008年開(kāi)始供貨?！?/p>
Eloy介紹,其它種類(lèi)MEMS芯片的情況也一樣。例如,胎壓傳感器最初主要是由歐洲的英飛凌和美國(guó)的GE Novasensor開(kāi)發(fā),但現(xiàn)在,全球有15家公司在開(kāi)發(fā)TPMS,Eloy透露。
新MEMS器件種類(lèi)也是層出不窮。例如,過(guò)去Discera、Vectron International和SiTime這3家美國(guó)公司是僅有的MEMS時(shí)序芯片制造商,致力于在1-125MHz頻段替代晶體振蕩器。但現(xiàn)在,Silicon Clocks(美國(guó))和其它一些公司正在設(shè)計(jì)更高頻率的RF MEMS器件。Yole估計(jì),RF MEMS市場(chǎng)將在2011年飆升至4億美元。
“到2008年,我們預(yù)計(jì)還會(huì)見(jiàn)到其它類(lèi)型的新MEMS器件,例如用于耳機(jī)的微型喇叭及專(zhuān)門(mén)的電池替代芯片?！盓loy表示。
在MEMS經(jīng)理人大會(huì)上描述的其它新類(lèi)型MEMS器件包括:Qualcomm MEMS Technologies推出的干涉儀調(diào)制器(iMoD)顯示器,它與LCD一樣亮, 但無(wú)需背光、且功耗很低。iMoD顯示器置于一個(gè)內(nèi)嵌法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具的光學(xué)共振腔上,共振腔由一個(gè)薄膜棧和一個(gè)可形變反射膜組成。入射光被從頂部共振腔的薄膜棧及底部反射膜反射出去,從而允許相移波長(zhǎng)有選擇地加強(qiáng)特定色彩,因此,不需要像處理從LCD發(fā)射的光那樣要采用濾光器和偏光器,就能實(shí)現(xiàn)光的強(qiáng)化。
比方糖還小的相機(jī)模塊
在這次會(huì)議上還描述了一款為手機(jī)研制的MEMS照相機(jī)模塊,它包括了一般尺寸照相機(jī)所具有的諸如變焦和自動(dòng)對(duì)焦等全部功能,但體積只有一款方糖的幾分之一。該MEMS照相機(jī)模塊由美國(guó)初創(chuàng)公司Siimpel制造,它利用微型MEMS調(diào)節(jié)器來(lái)實(shí)現(xiàn)光學(xué)自動(dòng)對(duì)焦和變焦,沒(méi)有使用任何外部移動(dòng)部件。
“我們?cè)诩彼贁U(kuò)張生產(chǎn)能力,以便能夠?yàn)槭謾C(jī)照相機(jī)模塊每月生產(chǎn)30萬(wàn)個(gè)器件?！盨iimpel的創(chuàng)辦人Roman Gutierrez透露。
Siimpel有5,000平方英尺的Class 100無(wú)塵廠房、以及10,000平方英尺的Class 10,000裝配車(chē)間。
除初創(chuàng)公司外,諸如通用電氣(GE)等老牌公司也在急速擴(kuò)張其MEMS制造能力。例如,GE聲稱其內(nèi)部的MEMS業(yè)務(wù)業(yè)已達(dá)到10億美元,且正在開(kāi)發(fā)更多新的MEMS器件,GE的MEMS、微結(jié)構(gòu)和納米技術(shù)全球產(chǎn)品經(jīng)理Brian Wirth表示。
“GE的全球研發(fā)中心正在開(kāi)發(fā)幾種新MEMS器件,包括:一款用于化學(xué)和生物分析的MEMS Raman顯微分光計(jì)；一個(gè)用于生命科學(xué)和安全研究的微流體識(shí)別系統(tǒng)；一個(gè)用于氣流控制的MEMS微型真空管；還有一個(gè)電容超聲波轉(zhuǎn)換器?！盬irth指出。
作者:羅克鈴
