多軸感測浪潮興 MEMS元件商決戰軟實力

作者: 黃繼寬
2010 年 08 月 13 日

隨著加速度感測器已成為智慧型手機的標準配備,微機電系統(MEMS)感測器供應商與手機製造商無不戮力朝多軸感測發展,以試圖在競爭激烈的市場中創造出新的差異化賣點。然而,多軸感測不僅考驗晶片供應商的硬體研發實力,也加重供應商的軟體負擔。



Bosch Sensortec全球行銷總監Leopold Beer指出,MEMS感測器供應商進入市場的門檻正在快速提升中,大者恆大的趨勢難以避免。





Bosch Sensortec全球行銷總監Leopold Beer指出,在手機中整合MEMS加速度感測器已經是一大趨勢,不僅智慧型手機已經幾乎全面導入加速度感測器,就連對成本較為敏感的功能型手機(Feature Phone),也已經開始導入加速度感測器。在此一狀況下,強調功能創新的智慧型手機勢必要導入更多不同的感測功能,以維持市場區隔。然而,此一趨勢不僅考驗晶片供應商的硬體設計、製造能力,也讓手機客戶更仰賴上游提供對應的軟體方案。
 



Beer進一步分析,為將多種感測器所偵測到的訊號轉化為手機作業系統與應用程式可利用的原始資料,MEMS感測器供應商須投入大量軟體開發人力。再加上智慧型手機產品上市時程已越來越緊迫,手機製造商要求晶片供應商提供完整軟硬體解決方案的情況也越來越普遍。因此,晶片供應商若要獲得客戶青睞,不只硬體規格要能滿足客戶需求,軟體研發也不能偏廢。
 



事實上,隨著多軸感測趨勢的發展,MEMS感測器供應商要在智慧型手機市場上占得一席之地的難度也越來越高。舉例來說,為了在有限的手機主機板空間中整合更多MEMS感測器,除須採用系統級封裝(SiP)技術進行異質整合外,晶片本身的封裝尺寸也必須持續微縮,如Bosch Sensortec已於日前推出尺寸僅2毫米×2毫米,採用平面柵格陣列(LGA)封裝的加速度感測器。然而,將加速度感測器微縮到這種尺寸,極易使感測器的輸出訊號受雜訊干擾,造成可靠度疑慮,若非對MEMS元件設計與製程技術有深入了解的整合元件製造商(IDM),很難在不犧牲元件性能表現的前提下,達到這項設計目標。
 



因此Beer大膽斷言,在客戶要求越來越高的情況下,MEMS感測器市場可供新進業者操作的空間已經越來越小。因為MEMS感測器供應商若沒有一定的規模,很難有足夠資源去支援客戶的需求。他強調,晶圓代工與無晶圓廠(Fabless)半導體的成功經驗將不易複製到MEMS產業,因為設計人員必須非常熟悉製程參數與模型,才能設計出有競爭力的MEMS感測器。設計與製造緊密結合,是MEMS產業的特性。未來晶圓代工業者或許可以逐漸在MEMS產業鏈中扮演更重要的角色,但MEMS感測器設計公司要推出和IDM廠媲美的晶片產品,難度依然很高。

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