感测器/微流体领军MEMS产值5年后翻倍

2012-06-18 12:51:39来源: 新电子
  
受惠消费性电子对动作感测功能需求增温,以及MEMES技术在生物医学领域重要性提升,惯性感测器与微流体装置出货量正急速增长,将成为未来5年MEMS市场成长最主要的驱动来源;预估至2017年,整体MEMS产值可望突破210亿美元,较现今规模扩大一倍。

Eric Mounier为Yole Developpement创办人
2012~2017年,微机电系统(MEMS)市场产值将呈现稳定的二位数成长,预估到2017年产值将达210亿美元;出货量及营收的年复合成长率(CAGR)也将分别达到20%和13%。原因在于各式电子装置对动作感测器与微流体(Microfluidics)系统晶片的需求将不断扩大,并逐渐主导MEMS市场。在2017年,这些机件出货量将接近MEMS市场一半的出货比重,其中加速度计、陀螺仪和磁力计占整体市场25%,而微流体晶片则占23%。

惯性感测器需求强劲 整合型设计渐兴起

动作感测器在终端装置的渗透率正大幅激增,未来几年可望显著成长,截至2017年将带来52亿美元商机。不过,伴随同业竞争、价格下滑、市场成熟与供应链整合等现象发生,2012~2017年加速度计、陀螺仪及磁力计加总产值的年复合成长率将仅有8%左右,呈现稳定增长局面。

Laurent Robin为MEMS与感测器市场研究员
目前加速度计已普遍用于智慧型手机中,随着智慧型手机市场快速成长,接下来3年总量将从四亿五千万成长到九亿支,更带动加速度计出货量攀升。此外,陀螺仪在智慧型手机中的使用率,也从2010年的9%激增到2011年的36%,预估在未来2~3年内,所有智慧型手机都会装置陀螺仪,且由于手机制造商已把影像稳定做为增加照相画质,并与其他产品区隔功能的手段,故许多手机将搭载两个以上陀螺仪,挹注更多出货动能。

抢搭此一热潮,应美盛(InvenSense)已为手机制造商推出影像稳定用的含陀螺仪照相模组,让手机业者更容易设计产品;而意法半导体(ST)则推出一款双核心产品,内建两个高精准度感测器,其中一个核心还可给游戏使用,但该产品须较复杂的特定应用IC设计,故售价将不便宜。

图1 2010~2017年MEMS市场产值预测

至于磁力计方面,仍旧由拥有78%市占率的AKM主导市场,其Hall-based装置可与应美盛的MEMS模组和软体紧密结合。但其他厂商如意法半导体、博世(Bosch)与美新(MEMSIC),都相继表示其MEMS技术更精确,且耗费更少电力,同时可与其自行推出的装置完美整合,亟欲分食AKM市占率。

由于消费性电子装置导入各式惯性感测器的趋势成形,从2011年开始,兼容多元感测功能的整合型感测器(Combo Sensor)设计也随之崛起,其内含一个特定应用IC、六轴加速度计与一个整合型磁力计,可扩大应用范畴。现已有内含六轴加速度计与陀螺仪的产品问世,且价钱只比纯加速度计稍贵。

尽管现阶段独立型元件仍占多数,但2~3年内许多公司将陆续推出六或九轴产品,独立感测器市场将会开始萎缩,而整合型产品将大幅成长,从目前市场营收不到1亿美元的表现,到2017年将暴冲至17亿美元。
瞄准扫描与诊断测试应用 微流体系统晶片声势涨

除惯性感测器市场可期外,微流体系统晶片的需求也持续增温,虽开发时程比预期更长,但微流体市场与去年相比已有23%的年成长率;预期2017年,对微流体装置产值(不含化学部分)将达48亿美元,占总体MEMS市场需求20%,仅次于惯性感测器的比重。

MEMS重要厂商已加码投资微流体设计,其他聚合化工领域业者也争相投入制造,目前厂商已准备好推出低成本、反应快速的微流体解决方案,包含扫描与诊断测试工具等。其中,微流体主力市场应用范畴将在食物与饮水的品质扫描方面,其次则是在诊断测试、远距诊断与医学研究应用上,亦将大举导入微流体方案。

光学/射频微机电出货成长不容小觑

至于光学微机电与射频微机电(RF MEMS)也是市场关注焦点。首先,光学微机电整体市场规模将在2017年达到26亿美元,年复合成长率超过16%。其中,投影设备将是重要推手,特别是新兴的微投影机市场今年将有重大进展,许多手机品牌大厂已发布搭载内嵌式微投影的概念机种,刺激光学微机电需求走扬。

尽管目前投影设备应用数位光源处理(DLP)技术的比例已超越矽基液晶(LCoS),成为市场主流方案;而使用MEMS雷射技术的系统则需两个大型特定应用IC,以及较大设计空间与成本,仍处于发展起步阶段。但随着绿光雷射的产品样本推出,已大幅改善光学微机电的尺寸与成本问题,预估市场渗透率将开始成长。

图2 2010~2017年消费性应用MEMS动作感测器出货量预测

与此同时,随着第一台搭载WiSpry射频微机电解决方案的手机在2011年面世,射频微机电交换器与调整器正开始走红。然而,许多人对该技术将来的应用范畴仍存有不同意见,但至少其在天线调整器或4G智慧型手机的可调整射频功能中,具有很大发展空间。

其中,Paratek也使用薄膜二极可变电容的非MEMS技术,卖出第一个产品给三星(Samsung);而RIM购并Paratek的动作也暗示RIM将此一技术视为未来数年的战略重点。往后其他重要的MEMS开发商也将纷纷跨入此一战场,如Peregrine推出SOS(Silicon-on-sapphire)的竞争产品,同时,支持SOI(Silicon-on-insulator)技术的业者也积极发展。

由于射频微机电技术正在交换器、可变电容、MEMS震荡器、体声波(BAW)滤波器和双功器中大展拳脚,预计在2017年市场产值可成长到10亿美元,年复合成长率达16%。

关键字:感测器  MEMS

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2012/0618/article_12978.html
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