行動(dòng)裝置與MEMS革命齊頭發(fā)展

表面聲聲波濾波器（SAW Filter，Surface Acoustic Wave Filter）對(duì)于手機(jī)的天線（收發(fā)）轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)而言，可說(shuō)是個(gè)重要支柱。2005年，美國(guó)安捷倫（Agilent）科技推出了BAW（Bulk Acoustic Wave）濾波器，不僅足足節(jié)省了3/4的電路板空間，更為MEMS微機(jī)電（micro-electro-mechanical systems）硬件開(kāi)辟一條前往行動(dòng)世界之路。BAW組件因不具有可移動(dòng)的內(nèi)部零件，與其他的MEMS組件是有所區(qū)隔的，但業(yè)界專家仍將它歸在MEMS類別，因?yàn)榫椭瞥潭?，BAW采用了和MEMS類似的概念。

附圖 :iPhone 5S內(nèi)建M7動(dòng)作協(xié)同處理器 BigPic:602x350

MEMS微機(jī)電應(yīng)用在智能手機(jī)領(lǐng)域，進(jìn)而獲得重大突破之時(shí)機(jī)點(diǎn)，是在蘋果透過(guò)模仿人類在真實(shí)世界工作的形式，進(jìn)一步將MEMS硬件導(dǎo)入動(dòng)作元素到用戶接口之后的幾年才真正發(fā)揚(yáng)光大。蘋果在iPhone裝設(shè)了加速度計(jì)，賦予觸控屏幕擁有自動(dòng)切換橫、直向顯示的功能，造就了導(dǎo)入MEMS傳感器的智能手機(jī)開(kāi)啟了新的應(yīng)用平臺(tái)并進(jìn)一步強(qiáng)化連接的魔力。

蘋果在iPhone5使用4顆MEMS傳感器以及三星在Galaxy S4智能手機(jī)使用高達(dá)8顆MEMS傳感器。業(yè)界專家預(yù)測(cè)，未來(lái)新型智能手機(jī)想要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)室內(nèi)/室外導(dǎo)航、定位、虛擬現(xiàn)實(shí)游戲、增強(qiáng)真實(shí)功能等應(yīng)用，將會(huì)采用高達(dá)30顆的MEMS組件。同時(shí)，MEMS硬件也將成為擔(dān)任LTE手機(jī)天線及數(shù)字調(diào)諧電容器，在不同頻段與多個(gè)蜂窩技術(shù)之間頻繁交換的重要亮點(diǎn)。

隨著裝置整合的需求不斷持續(xù)升溫，以加速度計(jì)與陀螺儀為例，開(kāi)始出現(xiàn)將兩者整合到單一封裝中，其次，傳感器與處理能力亦走向整合的趨勢(shì)。從蘋果近期推出的iPhone 5S便可窺知端倪，iPhone 5S內(nèi)建的M7動(dòng)作協(xié)同處理器（motion co-processor）便是為可攜式電子產(chǎn)品的MEMS創(chuàng)新技術(shù)開(kāi)啟新的一扇門。M7動(dòng)作協(xié)同處理器能夠用于集中控制多種動(dòng)態(tài)感測(cè)信息，包括加速傳感器、陀螺儀和羅盤，并能持續(xù)監(jiān)控這些傳感器的變化。在行動(dòng)裝置上運(yùn)行動(dòng)作處理算法，再?gòu)膽?yīng)用處理器卸除傳感器模塊，整個(gè)過(guò)程僅消耗1%的電力。

智能手機(jī)與平板計(jì)算機(jī)的相繼問(wèn)世，進(jìn)而帶動(dòng)MEMS硬件呈現(xiàn)倍數(shù)成長(zhǎng)，透過(guò)MEMS加速度計(jì)與陀螺儀，能夠提供觸控屏幕具有辨識(shí)方向的能力以及協(xié)助用于加速位置定位與導(dǎo)航相關(guān)應(yīng)用程序；此外，MEMS麥克風(fēng)、指南針、壓力傳感器等亦能提供行動(dòng)裝置進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更多功能與應(yīng)用。根據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)Yole Developement報(bào)告指出，2012年，基于MEMS的行動(dòng)零組件市場(chǎng)價(jià)值超過(guò)20億美金，除此之外，Yole Developement更透漏意法半導(dǎo)體在2012年MEMS銷售總額直逼10億美金。

那么，MEMS除了讓行動(dòng)市場(chǎng)蓬勃發(fā)展，還有其他更多的延伸應(yīng)用嗎？舉凡像是智能手表的穿戴式以及物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的消費(fèi)裝置，看起來(lái)確實(shí)像是MEMS生態(tài)系的下一波大市場(chǎng)。除此之外，醫(yī)療保健以及健康相關(guān)亦是MEMS組件另一個(gè)發(fā)展方向，透過(guò)MEMS能夠開(kāi)發(fā)出新一代醫(yī)療裝置藉以應(yīng)用在診斷、治療、監(jiān)測(cè)、醫(yī)療器材、保健計(jì)劃管理等領(lǐng)域。

(本文作者M(jìn)ajeed Ahmad，具有電子工程師背景，擔(dān)任技術(shù)與貿(mào)易領(lǐng)域之記者一職資歷超過(guò)17年，并著有一本以行動(dòng)裝置設(shè)備世代演進(jìn)與經(jīng)濟(jì)周期為主題的個(gè)人著作。)

本文由 CTIMES 同意轉(zhuǎn)載，原文鏈接: http://www.ctimes.com.tw/DispCols/cn/MEMS/13100318225B.shtml