MEMS即將全面引爆傳感器革命
[ 導讀 ] “半導體供貨商們如果未能投入微機電系統(MEMS)業務,那么很快地將會被淘汰出局!”這是Maxim公司總裁Vijay Ullal日前于美國舊金山舉行的全球電子高峰會(Globalpress Electronics Summit)中一個專題討論會上所提出的明確聲明。
“半導體供貨商們如果未能投入微機電系統(MEMS)業務,那么很快地將會被淘汰出局!”這是Maxim公司總裁Vijay Ullal日前于美國舊金山舉行的全球電子高峰會(Globalpress Electronics Summit)中一個專題討論會上所提出的明確聲明。
“MEMS最有趣的地方在于,隨著200多年前的工業革命開始將能源轉化為動力起,它就一直是這個革命的其中一部份。隨后的重大變革分別是運算科技,以及晶體管的發明。而第三次重要的機器革命則與傳感器 有關,”Ullal表示。“如果你能將運動、運算和傳感三者全部結合起來,你就能夠打造一個真正的智慧化機器人,或許還能與真人較勁,”Ullal補充道,“MEMS不僅是一種全新的發明,它還將實現人類社會的第三次重大變革。任何一家半導體公司現在都必須做MEMS,否則很可能被踢出這個產業。”
“Maxim十分看好MEMS,因為它是一個完全分散的市場,”Ullal指出。“包括你和許多客戶在內,都能實現產品的差異化,這也相當符合我們的營運模式。我們正開始進軍MEMS市場,并準備從既有廠商尚未主導的領域開始著手。我們目前已經有諧振器和微型繼電器產品了,接著我們還將進一步擴大市場范圍。我認為最有意思的并不是MEMS組件本身,而是組件、訊號處理和算法的組合。我們對此感興趣的原因在于它是一個具有巨大成長潛力的市場。”
那么,Maxim是否打算尋求并購以擴大MEMS業務呢?對此Ullal表示,尋找一個好的合作伙伴可能比收購更好,因為收購可能也具有相當大的破壞性。“MEMS產業現在最需要的就是創業家精神。你可能已經看到許多小公司獲得了相當大的成就,他們的優勢就是善于創新。”
美商亞德諾公司(ADI)在MEMS產業中算是一家老字號廠商,該公司投入MEMS產品開發已有20多年。ADI公司副總裁兼MEMS事業部總經理Mark Martin解釋道,MEMS應用的廣泛“不只是汽車電子和消費領域,而且現在正朝向工業和醫療儀器領域發展。”
專注于慣性傳感器產品的Kionix公司銷售暨營銷副總裁Eric Eisenhut指出,“如果擁有良好的使用者接口開發經驗,就能成為堅實的產品基礎。你必須掌握構成傳感基礎的物理學和數學知識,因為我們不能期待客戶都能理解這些知識。”
MEMS潛在客戶所關心的主要問題在于MEMS的價格仍然偏高。“事實上,當我們將組件導入量產的消費性產品時,就必須降低成本,”VTI Technologies公司副總裁兼總經理Scott Smyser表示,“我們已經移除外部封裝,將MEMS直接與ASIC覆晶芯片封裝在一起[FS:PAGE]。”
“這顯然與制程有關,但了解組件的目標應用也很重要,”Eisenhut補充道,“我們并不希望產品的商品化過程僅取決于組件的供貨情況和價格,而是必須了解與ASIC功能性相關的應用整合。”
“從過去的歷史來看,我們曾經使用相當復雜的生產制程來生產小量產品,”ADI公司的Martin說。“這種方式顯然已經產生變化。只要觀察我們目前的量產方式,就可發現電子產業已經相當成功地降低了成本。生產制程日趨成熟,而MEMS一向存在的良率問題也正步入軌道,幾乎接近于傳統半導體制程的指標了。
任何技術在被采用前,都會歷經一段學習曲線過程。有些客戶過去僅根據價格高低來購買三軸加速度計。而今,客戶已逐漸發現并不是所有的組件都做得一樣。消費者的使用體驗也由于傳感組件的功能和精密度不同而大異其趣。隨著時間的演進、市場的成熟和產品組合更為豐富,這一領域將分割為一個超低成本市場和其它多個細分市場。
那么,縮減組件尺寸是否代表著一個機會呢?”摩爾定律并不適用于MEMS產業,“Ullal指出,”任何產品都具有某種程度的固定質量,不能過度微縮。每個人都應該很清楚,摩爾定律即使還未完全過時,也應該接近了吧!在系統中添加功能必須透過3D整合技術來實現。“
另外,在MEMS領域中,通常由消費者左右著MEMS產業,而非如一般的半導體產業發展路線──以展現產品功能的方式來積極提升產品的市場滲透率。”我們的腳步已經落后了,“Martin說。”如果想要擴大市場,就必須協助我們的客戶,為其提供算法和軟件。教育訓練是我們的一項重點業務。我們以一種簡化的方式來解釋五種運動傳感器,然后就不同領域指導用戶如何應用。這并不是一種‘供貨商教育客戶’的單向過程,因為我們已經從中體認到必須提供工具來發揮我們的作用,而且我們還必須持續從教育客戶中學習更多。“
Smyser補充道:”我們正密切注意著有關傳感器的算法、軟件和系統開發。我們已經完成了與運動和健身有關的產品,目前正開始著手開發導航和GPS產品。然而,相關的應用實在太多了,因此真正推動我們產品開發腳步的就是客戶及其需求。因為產品的種類與功能既多元且多變,我們很難實時跟上客戶需求。例如,iPhone因為使用了內建的加速計而能提供許多應用,因而客戶也希望能在他們的設備上使用一些相同的功能。“
Ullal解釋,如果觀察半導體產業的發展歷史,你將會發現真正的晶體管應用是在晶體管發明的20年后才開始啟動的。對于MEMS來[FS:PAGE]說,經過20年的發展后,情形也已大不相同了。”半導體產業和MEMS的區別在于--沒有一種MEMS技術平臺能用于發展出大量不同的組件。為了使MEMS組件能夠實現更大范圍的滲透率,你必須提供一種系統級解決方案。采用封裝技術就是實現這一理想的關鍵。你必須能夠在單一封裝中提供完整的解決方案,“Ullal表示。
Microvision公司就是采用MEMS組件的一家客戶。該公司已經開發出一款能夠與行動設備搭配使用的投影 儀,這種投影儀整合了三個激光器 和一個MEMS組件,可望在2009年中期上市。Microvision公司業務及營銷副總裁Ian Brown表示:”我們已經提出了全新的應用,并與供貨商一起推出一款解決方案。對我們來說,要能達到所需的快速量產將更具挑戰性。當一家手機公司推出一款新型產品時,它預計出貨量約為200至500萬臺。如果我們能夠贏得一項設計訂單的話,就必須在很短的時間內實現快速量產。“
Martin指出,對于MEMS產業聯盟(MIG)而言,目前最熱門的話題就是標準化。”產業還處在一個學習曲線的過程;而代工廠也同樣處于這一過程中。我認為,目前來看,要推動MEMS制程技術的標準化仍需要好幾年的時間,而且,若要達到半導體產業所采用的CMOS技術一樣大規模標準化的水平,還需要更多年的時間。“
Eisenhut認為,應用的標準化程度比個別的組件更高一些。半導體產業在過去幾年得以迅速成長的原因之一在于所采用的標準半導體制程工具設備之間具備了一些共通性。
”設備與工具組一般都是通用的,大多數時候我們都在尋找標準化的封裝技術。Kionics選擇采用內部生產的方式,這也就是為什么我們能夠與許多更大型企業在主流消費電子市場中競爭的原因。然而,隨著時間的演變,這種情況可能改變。“Martin同意標準化還將牽涉到接口和協議。”我們必須充分利用這一產業的優勢,但最好不要限制這個產業的發展,而是提供可推動更多應用的差異化。“
那么,MEMS領域的代工廠也會像通用半導體業者那樣成功嗎?Maxim公司的Ullal指出:”如果你想采取代工生產模式,你就真的需要很大的產量。事實上,MEMS組件的產品量并不大,因而為代工模式造成太多的變異性。我相信在未來十年內,至少將會有一種或兩種版本的慣性傳感器能夠在代工廠中進行制造,但現在如果你希望實現最快的產品設計,你必須自己動手做。教代工廠如何做他們宣稱已知的工作最終將使你筋疲力盡。“
MEMS之后又是什么呢?”實現納米技術的有趣應用將會是真正的微型傳[FS:PAGE]感器,“Ullal指出,”MEMS可能在未來5至7年真的變得很熱門,但為了能夠實現真正的微型化,就必須結合納米技術,這一進展可能就得花上十年的時間。再過個10年至15年后,在實驗室中所看到的自組裝結構將會采用真正的微型傳感器,它們幾乎完全不需要任何動力就能運作。“
”如果你現在不從事機械結構研究,你將錯失未來的這種納米結構,而且你必須了解客戶是誰、有什么應用,以及如何建立這個產業,“Ullal總結道。
“MEMS最有趣的地方在于,隨著200多年前的工業革命開始將能源轉化為動力起,它就一直是這個革命的其中一部份。隨后的重大變革分別是運算科技,以及晶體管的發明。而第三次重要的機器革命則與傳感器 有關,”Ullal表示。“如果你能將運動、運算和傳感三者全部結合起來,你就能夠打造一個真正的智慧化機器人,或許還能與真人較勁,”Ullal補充道,“MEMS不僅是一種全新的發明,它還將實現人類社會的第三次重大變革。任何一家半導體公司現在都必須做MEMS,否則很可能被踢出這個產業。”
“Maxim十分看好MEMS,因為它是一個完全分散的市場,”Ullal指出。“包括你和許多客戶在內,都能實現產品的差異化,這也相當符合我們的營運模式。我們正開始進軍MEMS市場,并準備從既有廠商尚未主導的領域開始著手。我們目前已經有諧振器和微型繼電器產品了,接著我們還將進一步擴大市場范圍。我認為最有意思的并不是MEMS組件本身,而是組件、訊號處理和算法的組合。我們對此感興趣的原因在于它是一個具有巨大成長潛力的市場。”
那么,Maxim是否打算尋求并購以擴大MEMS業務呢?對此Ullal表示,尋找一個好的合作伙伴可能比收購更好,因為收購可能也具有相當大的破壞性。“MEMS產業現在最需要的就是創業家精神。你可能已經看到許多小公司獲得了相當大的成就,他們的優勢就是善于創新。”
美商亞德諾公司(ADI)在MEMS產業中算是一家老字號廠商,該公司投入MEMS產品開發已有20多年。ADI公司副總裁兼MEMS事業部總經理Mark Martin解釋道,MEMS應用的廣泛“不只是汽車電子和消費領域,而且現在正朝向工業和醫療儀器領域發展。”
專注于慣性傳感器產品的Kionix公司銷售暨營銷副總裁Eric Eisenhut指出,“如果擁有良好的使用者接口開發經驗,就能成為堅實的產品基礎。你必須掌握構成傳感基礎的物理學和數學知識,因為我們不能期待客戶都能理解這些知識。”
MEMS潛在客戶所關心的主要問題在于MEMS的價格仍然偏高。“事實上,當我們將組件導入量產的消費性產品時,就必須降低成本,”VTI Technologies公司副總裁兼總經理Scott Smyser表示,“我們已經移除外部封裝,將MEMS直接與ASIC覆晶芯片封裝在一起[FS:PAGE]。”
“這顯然與制程有關,但了解組件的目標應用也很重要,”Eisenhut補充道,“我們并不希望產品的商品化過程僅取決于組件的供貨情況和價格,而是必須了解與ASIC功能性相關的應用整合。”
“從過去的歷史來看,我們曾經使用相當復雜的生產制程來生產小量產品,”ADI公司的Martin說。“這種方式顯然已經產生變化。只要觀察我們目前的量產方式,就可發現電子產業已經相當成功地降低了成本。生產制程日趨成熟,而MEMS一向存在的良率問題也正步入軌道,幾乎接近于傳統半導體制程的指標了。
任何技術在被采用前,都會歷經一段學習曲線過程。有些客戶過去僅根據價格高低來購買三軸加速度計。而今,客戶已逐漸發現并不是所有的組件都做得一樣。消費者的使用體驗也由于傳感組件的功能和精密度不同而大異其趣。隨著時間的演進、市場的成熟和產品組合更為豐富,這一領域將分割為一個超低成本市場和其它多個細分市場。
那么,縮減組件尺寸是否代表著一個機會呢?”摩爾定律并不適用于MEMS產業,“Ullal指出,”任何產品都具有某種程度的固定質量,不能過度微縮。每個人都應該很清楚,摩爾定律即使還未完全過時,也應該接近了吧!在系統中添加功能必須透過3D整合技術來實現。“
另外,在MEMS領域中,通常由消費者左右著MEMS產業,而非如一般的半導體產業發展路線──以展現產品功能的方式來積極提升產品的市場滲透率。”我們的腳步已經落后了,“Martin說。”如果想要擴大市場,就必須協助我們的客戶,為其提供算法和軟件。教育訓練是我們的一項重點業務。我們以一種簡化的方式來解釋五種運動傳感器,然后就不同領域指導用戶如何應用。這并不是一種‘供貨商教育客戶’的單向過程,因為我們已經從中體認到必須提供工具來發揮我們的作用,而且我們還必須持續從教育客戶中學習更多。“
Smyser補充道:”我們正密切注意著有關傳感器的算法、軟件和系統開發。我們已經完成了與運動和健身有關的產品,目前正開始著手開發導航和GPS產品。然而,相關的應用實在太多了,因此真正推動我們產品開發腳步的就是客戶及其需求。因為產品的種類與功能既多元且多變,我們很難實時跟上客戶需求。例如,iPhone因為使用了內建的加速計而能提供許多應用,因而客戶也希望能在他們的設備上使用一些相同的功能。“
Ullal解釋,如果觀察半導體產業的發展歷史,你將會發現真正的晶體管應用是在晶體管發明的20年后才開始啟動的。對于MEMS來[FS:PAGE]說,經過20年的發展后,情形也已大不相同了。”半導體產業和MEMS的區別在于--沒有一種MEMS技術平臺能用于發展出大量不同的組件。為了使MEMS組件能夠實現更大范圍的滲透率,你必須提供一種系統級解決方案。采用封裝技術就是實現這一理想的關鍵。你必須能夠在單一封裝中提供完整的解決方案,“Ullal表示。
Microvision公司就是采用MEMS組件的一家客戶。該公司已經開發出一款能夠與行動設備搭配使用的投影 儀,這種投影儀整合了三個激光器 和一個MEMS組件,可望在2009年中期上市。Microvision公司業務及營銷副總裁Ian Brown表示:”我們已經提出了全新的應用,并與供貨商一起推出一款解決方案。對我們來說,要能達到所需的快速量產將更具挑戰性。當一家手機公司推出一款新型產品時,它預計出貨量約為200至500萬臺。如果我們能夠贏得一項設計訂單的話,就必須在很短的時間內實現快速量產。“
Martin指出,對于MEMS產業聯盟(MIG)而言,目前最熱門的話題就是標準化。”產業還處在一個學習曲線的過程;而代工廠也同樣處于這一過程中。我認為,目前來看,要推動MEMS制程技術的標準化仍需要好幾年的時間,而且,若要達到半導體產業所采用的CMOS技術一樣大規模標準化的水平,還需要更多年的時間。“
Eisenhut認為,應用的標準化程度比個別的組件更高一些。半導體產業在過去幾年得以迅速成長的原因之一在于所采用的標準半導體制程工具設備之間具備了一些共通性。
”設備與工具組一般都是通用的,大多數時候我們都在尋找標準化的封裝技術。Kionics選擇采用內部生產的方式,這也就是為什么我們能夠與許多更大型企業在主流消費電子市場中競爭的原因。然而,隨著時間的演變,這種情況可能改變。“Martin同意標準化還將牽涉到接口和協議。”我們必須充分利用這一產業的優勢,但最好不要限制這個產業的發展,而是提供可推動更多應用的差異化。“
那么,MEMS領域的代工廠也會像通用半導體業者那樣成功嗎?Maxim公司的Ullal指出:”如果你想采取代工生產模式,你就真的需要很大的產量。事實上,MEMS組件的產品量并不大,因而為代工模式造成太多的變異性。我相信在未來十年內,至少將會有一種或兩種版本的慣性傳感器能夠在代工廠中進行制造,但現在如果你希望實現最快的產品設計,你必須自己動手做。教代工廠如何做他們宣稱已知的工作最終將使你筋疲力盡。“
MEMS之后又是什么呢?”實現納米技術的有趣應用將會是真正的微型傳[FS:PAGE]感器,“Ullal指出,”MEMS可能在未來5至7年真的變得很熱門,但為了能夠實現真正的微型化,就必須結合納米技術,這一進展可能就得花上十年的時間。再過個10年至15年后,在實驗室中所看到的自組裝結構將會采用真正的微型傳感器,它們幾乎完全不需要任何動力就能運作。“
”如果你現在不從事機械結構研究,你將錯失未來的這種納米結構,而且你必須了解客戶是誰、有什么應用,以及如何建立這個產業,“Ullal總結道。
【聲明】物流產品網轉載本文目的在于傳遞信息,并不代表贊同其觀點或對真實性負責,物流產品網倡導尊重與保護知識產權。如發現文章存在版權問題,煩請聯系小編電話:010-82387008,我們將及時進行處理。
相關文章
傳感器如何監控橋梁以保證安全
橋梁對我們的基礎設施至關重要,需要定期維護,以確保汽車、卡車、軌道和經常通過橋梁的人的安全。許多橋梁已經使用了50年甚至更久,每天都有市民在結構缺陷的橋梁上行走。IEEE資深成員ClintAndrews說:“橋梁的結構健康監測...
04月01日 10:17千家網
智慧城市建設步伐加快 傳感器產業機遇與挑戰并存
智慧城市的出現是基于2008年IBM提出的“智慧地球”理念,隨后引發了智慧城市建設的熱潮。2012年,我國就已經開始了智慧城市的試點工作。2014年時政府正式印發了《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》,計劃到2020年建...
12月28日 14:02儀表網
超聲波傳感器的應用分析
眼下,國外許多汽車制造商和技術公司都在測試具備完全自動駕駛功能的自動駕駛汽車。日產、通用汽車甚至表示,到2020年,他們將在道路上試運行自動駕駛汽車,這兩種自動駕駛汽車以及結合了駕駛員輔助技術的人類駕駛汽車,都要廣泛使用傳...
10月27日 09:58智能制造網
工業物聯網傳感器如何改善制造業
2018年第四季度,制造業為美國經濟貢獻了2.38萬億美元,雇傭了1200多萬工人,占當年美國國內生產總值的11.4%。盡管所有媒體都對制造業地位的下降感到擔憂,但由于關鍵技術的進步,該行業近年來蓬勃發展。而工業物聯網(I...
02月24日 14:19中國電氣傳動網
2026年全球農業傳感器市場將達到25.6億美元
2018年全球農業傳感器市場價值為12.3億美元,預計到2026年將達到25.6億美元,復合年增長率為11.04%。傳感技術用于精密農業,可提供有助于農民監測和優化農作物以及適應不斷變化的環境因素的數據。這提供了可操作的數...
09月23日 13:32傳感器專家網