據IHS iSuppli公司的MEMS市場追蹤報告,2011年10大供應商占消費與移動MEMS器件市場總體營業收入的86%,蘋果公司的主要供應商意法半導體在該領域遙遙領先。 消費與移動MEMS市場的總體營業收入為22億美元,10大供應商合計占到19億美元左右。該市場是最大的MEMS領域,涵蓋智能手機和平板電腦等消費電子產品。2011年10大供應商的合計營業收入比2010年的14億美元增長了34%。 法國-意大利供應商意法半導體保持第一的排名,在總體消費與移動MEMS市場占有30%的份額。 如表1所示,其它10大供應商包括美國伊利諾斯州的Knowles Electron?ics;美國達拉斯州的德州儀器;美國加州的安華高科;美國加州的InvenSense;德國的博世;美國俄勒岡州的TriQuint Semicon?ductor;日本的Panasonic;美國紐約的Kionix Inc.;美國馬薩諸塞州的Analog Devices Inc.。 意法半導體繼續領跑 意法半導體自從2009年以來一直名列前茅,2011年營業收入大增81%,從2010年的3.533億美元上升到6.387億美元。該公司是手機、平板電腦、筆記本電腦和游戲領域的頭號加速計供應商。加速計在這些領域充當運動傳感器。意法半導體出是蘋果iPhone、iPad和iPod的唯一加速計與陀螺儀供應商。陀螺儀用于改善這些產品的基于運動的界面。蘋果一家廠商2011年就占到意法半導體的半數MEMS營業收入。 IHS iSuppli公司認為,意法半導體的成功應該歸因于較早的押注獲得了回報。意法半導體是第一家完全相信消費MEMS市場前景的廠商,甚至當時iPhone和任天堂Wii游戲機還沒有問世。當該市場2007年開始爆發的時候,它毫不費力地實現了批量生產。隨后意法半導體投入巨資開發3軸陀螺儀,這些器件最終打入iPhone 4和索尼的PlayStation游戲機的Move控制器。 意法半導體的成功也要歸因于其愿意與其它MEMS廠商合作,以便縮短推出產品的時間,而不是試圖獨自承擔一切工作。例如,意法半導體在電子羅盤方面與Honeywell合作,在MEMS麥克風方面與歐姆龍合作。 意法半導體去年估計為諾基亞手機,以及惠普和臺灣華碩的筆記本電腦提供了1500萬個數字MEMS麥克風。與此同時,意法半導體成為諾基亞MEMS麥克風的最大供應商,超過了Knowles,而取得這一地位用了不到一年的時間。 Knowles、德州儀器和InvenSense排名上升,安華高科下降 Knowles的排名從2010年的第三升至第二,去年其MEMS營業收入勁增42%,達到其紀錄高位2.709億美元。盡管去年市場份額有所下降,但Knowles仍然稱霸MEMS麥克風市場,營業收入份額高達73%,而且競爭力仍然強悍,擁有三星電子、蘋果和LG電子這樣的頂級客戶。Knowles去年還為iPhone 4S推出了第四代MEMS麥克風,其芯片面積比上一代產品縮小了35%。 德州儀器排名第三,比2010年上升一個位置,2011年消費與移動MEMS營業收入為2.046億美元,增長27%。微型投影儀是其營業收入的主要增長點,該公司的DLP技術目前統治了投影儀領域。 安華高科的排名從2010年的第二降到第四,10大供應商中只有兩家排名下降,另一家是Panasonic。安華高科仍然是最大的體聲波濾波器生產商,但2011年價格下跌的影響超過了出貨量的增長,導致其營業收入降到1.906億美元,比2010年的2.073億美元減少8%。 InvenSense去年排名第五,營業收入為1.428億美元,同比增長54%。雖然意法半導體是蘋果三軸陀螺儀的唯一供應商,但InvenSense是除蘋果以外的其它OEM廠商的主要三軸陀螺儀供應商。InvenSense還向游戲等領域供應兩軸陀螺儀,而且其單軸陀螺儀在玩具直升機等消費產品領域也取得了一些成功。該公司改變了嚴重依賴游戲應用的局面,去年進入手機和平板電腦領域。 其它廠商也取得穩健增長 消費與移動MEMS領域10大供應商中剩下的其它幾家,除了Panasonic以外,營業收入都實現了增長。 博世排名第六,是三星與摩托羅拉手機及平板電腦的頭號壓力傳感器供應商,其2011年營業收入為1.272億美元,比2010年增長7%。博世在加速計領域的排名也很靠前,最近擴大了產品組合,增加了羅盤與陀螺儀。該公司2009年收購了MEMS麥克風初創公司Akustica,2011年初推出了新一代數字MEMS麥克風,受到筆記本廠商的熱烈歡迎。 TriQuint排名第七,營業收入為8520萬美元,在體聲波濾波器是安華高科的主要挑戰者。TriQuint推出了一款新型濾波器,芯片尺寸縮小了30%。 Panasonic排名第八,營業收入為8500萬美元,略低于2010年的8650萬美元。該公司為手機與游戲機市場開發了一款硅三軸陀螺儀,但它在數碼相機的傳統目標市場卻不斷萎縮。智能手機擁有內置攝像頭,不斷侵蝕數碼相機市場。Kionix排名第九,目前是日本Rohm Semiconductor旗下公司,營業收入為7460萬美元,主要來自手機,以及游戲機和硬盤。它向三星、摩托羅拉和LG手機提供加速計,只專注于高端市場。Kionix也為索尼PlayStation的Move和Dualshock控制器,以及微軟Kinect游戲機供應MEMS傳感器。像博世一樣,Kionix最近在其產品組合中增添了3軸陀螺儀。 Analog Devices(ADI)排名第10,營業收入為5900萬美元。不再與意法半導體、博世和Kionix在消費加速計市場開展價格競爭,ADI此后一直專注于高端消費市場,獲得了較高的利潤率。它的加速計目前大批量生產,是意法半導體的備用貨源,面向諾基亞高端手機。它亦為東芝等其它智能手機廠商供貨。ADI的MEMS麥克風同樣可在蘋果iPod Nano 5和iPad 2中找到。 來源:電子工程網 MEMS組合傳感器在消費電子中嶄露頭角 傳感器融合一直是MEMS產業的熱議話題。在此類器件的推動下,以iPhone和iPad為代表的消費電子產品的運動感知能力正在發生根本性改變。而新興的移動消費電子應用,如位置相關服務(LBS)、室內及多樓層盲區導航功能等,也需要復雜程度更高的感應功能。 “智能手機與平板是驅動今年增長的關鍵力量,這些產品中很多已經具有3軸加速計、3軸陀螺儀、麥克風、立體聲波濾波器等標準MEMS器件。”意法半導體(ST)副總裁,模擬、MEMS和傳感器事業部總經理Benedetto Vigna認為,傳感器融合將為高精度運動檢測在手機、導航系統、游戲機及眾多的便攜電子設備內的應用創造更多新機會,空中鼠標、智能遙控器、LBS等都是ST未來十分看好的應用。 而要想在消費電子市場取得成功,廠商就必須通過規模經濟取勝,并且能夠提供廣泛的解決方案。ST稱,他們預見到了MEMS在消費類電子、醫療保健,工業和汽車市場強勁的需求態勢,因此大幅度提高了其MEMS產能。目前,ST MEMS傳感器的產能已達300萬/天,且是世界上第一家制造基于8英寸晶圓工藝MEMS器件制造商。 就在各種6自由度、9自由度器件不斷問世之際,10自由度MEMS產品也已悄然問世。ST近日就推出了10自由度(DoF)傳感器應用整體解決方案,包括三軸地磁模塊LSM303DLHC(包含三軸線性運動和三軸地磁運動傳感器)、三軸數字陀螺儀L3G4200D和壓力傳感器。從而使消費電子產品具備立即獲得線性加速度、角速率、地球引力、前進方向和海拔高度等完整3D立體地理信息指示的能力,且不受GPS衛星信號消逝或變弱的影響。 此外,為了將MEMS傳感器和多軸慣性模塊的全部功能發揮到極致,ST還同時發布了iNEMO引擎傳感器整合套件。Benedetto Vigna強調稱,iNEMO引擎是“業界首款完整可定制的多軸MEMS傳感器軟硬件解決方案”,能夠加強運動識別和前進方向精度識別功能。幾個月前,ST宣布與微軟合作,以確保在基于Windows 8的平板電腦和計算機中可快速采用其MEMS傳感器及相關技術。 不過,多傳感器集成化在現階段對于MEMS制造工藝依然是不小的挑戰。這是因為集成模塊的制作工藝更難,生產良率也會顯著下降,只有充分掌握其中每一門技術,才能保證器件的性能穩定性。Benedetto Vigna表示,ST已經宣布將硅通孔技術(TSV)應用于大批量MEMS生產中,這對在智能傳感器和多軸慣性模塊中實現高性能3D芯片集成來說,是具有里程碑性質的事件。 隨著MEMS傳感器集成化程度的加劇,是否將催生DSP/MCU傳感器與專用硬件也是業界討論的焦點。最具代表性的是飛思卡(Freescale)提出的塔式系統(Tower System)概念。該平臺包含一系列的開發套件,主要以8位、16位、32位微控制器為核心計開發平臺,最大特色為模塊化特性和強大的擴展性。控制器模塊提供易于使用、可重構的硬件;可搭配可互換的外圍模塊,諸如串口、存儲區及液晶顯示模塊等。而將多種MEMS傳感器和MCU功能融合在一個平臺上的“傳感系統”就是其中之一,Freescale方面認為這代表了傳感器發展的未來。 不過ST大中華及南亞區模擬與微電機系統部市場部經理吳衛東則對此評價說,“不能一概而論”。盡管ST已經推出能夠檢測9個自由度并內置32位處理器的INEMO-M1智能多傳感器模塊,技術上不存在任何問題。但他認為,首先只有真正商用化的量產方案才有實際意義。更重要的是,不同應用市場對MCU的需求不同,在為客戶開發帶來便利性的同時有可能是以犧牲靈活性為代價的,所以集成并非絕對的好,需要針對應用具體分析;其次,消費類市場對成本極為敏感,模塊化方案的性價比是否就一定優于單個器件,也需要仔細斟酌。 |