MEMS及传感技术的创新应用与市场展望

DIGITIMES分析师　叶骏逸

物联网和电动车如火如荼的发展，让传感器市场规模持续成长；苹果iPhone内建各种传感元件，更带动各种消费性移动设备大举利用传感元件发挥功能，无论是在工业、汽车或消费性产品领域中，传感器已扮演越来越重要的角色。

传感器大致可分为惯性传感元件(加速度计、陀螺仪)；光学传感元件(影像传感器、热传感器、环境光传感器、距离传感器)；压力传感元件(压力传感器、触控传感器、矽麦克风)；以及环境传感元件(磁力计、气压计)。对于传感器市场的发展，DIGITIMES分析师叶骏逸表示，MEMS与传感元件的主要成长动能来自智能手机、平板装置、联网电视及游戏操控等4大领域。

智能手机、平板装置、联网电视及游戏机 推升传感器需求

在智能手机部分，叶骏逸指出，智能手机重视HMI创新与应用程序扩充，传感元件正可以实现此方面的功能，且Smart Phone出货亦进入高速成长期，2010~2013年的年复合成长率高达42%，显然将大举推升传感元件的需求量。在平板装置部分，由于Tablet使用环境更加多元，因此加入更多传感元件的设计，无疑将更能强化使用者体验，Tablet的2010~2013年复合成长率为84%，2013年全球Tablet出货更上看1亿台。

除了上述已卷起风潮的两大领域外，另一不可忽视的潜力应用为联网电视，叶骏逸表示，Connected TV着重网络应用且加入更多操控界面设计，这些都必需藉助传感器加以实现，在Google力推Google TV的影响下，联网电视2010~2013年复合成长率预计为36%。

除联网电视外，游戏机更是将传感器功能发挥得淋漓尽致。叶骏逸指出，Wii就是首创MEMS惯性传感游戏操控，因此成功抢下家用游戏机龙头地位，至于PS Move、Xbox Kinect则是更进一步跳脱惯性传感范畴，改采光学传感操控，更让Xbox、PS3得以在家用游戏机市场演出翻身戏码。根据叶骏逸的研究分析，在此波由操控界面主导家用游戏机市场胜负的战役中，Wii、Xbox、PS3在2011年的市占率将预估分别为27%、40.6%及32.4%，由Xbox 360夺魁。

未来将应用于医疗保健、运动监控及惯性导航

观察MEMS传感器的应用演进，从最早期的汽车安全、工业应用和军事用途，进展到人机界面、硬盘防护及影像稳定，未来则将进一步应用于医疗保健、运动监控及惯性导航等。叶骏逸并说明指出，MEMS传感元件结合无线信息传输，透过云端服务更将创造无限可能。
展望未来，在可携式消费性电子需求的带动下，MEMS传感元件市场将快速起飞。尤其是消费性MEMS加速度计在2007~2010年间ASP累计降幅已达78%，更是助长消费性产品大幅采用加速度计的原因之一。就供应面来看，叶骏逸指出，意法半导体挟苹果供应链优势取得近半市场，不过台厂亦有利顺、矽创已投入市场，后势可期。至于MEMS陀螺仪，则因为iPhone 4的搭载而备受注目，预计2010~2013年的复合成长率为24%，2011年出货量预估将达3.25亿颗，在价格方面，消费性3轴MEMS陀螺仪已从2007年的单价37.5美元跌至2010年2.5美元，2007~2010年ASP累计降幅高达93%，相当惊人。

再者，MEMS磁力计也渐成可携式消费性装置的必备元件，其中电子罗盘更已成智能手机标准配备。MEMS麦克风报价则已具与ECM麦克风竞争的实力，目前Knowles挟专利优势，占有90%以上的MEMS麦克风市场，台湾则已有鑫创正式推出MEMS麦克风。以上所谈及的应用多集中于消费性电子市场，在汽车领域， NHTSA与欧盟车辆安全规范的进展则是推动车用MEMS传感元件市场持续成长的动力。叶骏逸并说明指出，车用传感元件数量激增导致车辆线路愈趋复杂，因此，类似CAN Bus的信息汇流管理功能，将成为MEMS与传感元件后续技术发展重心。

面对MEMS传感元件市场的持续成长，台湾也有越来越多业者投入相关领域，MEMS供应链渐趋完整，例如亚太优势、台积电及探微科技已提供MEMS代工产能。透过半导体业者上中下游的合作，台湾MEMS传感器产业的蓬勃发展将是指日可待。