集高整合度與微型化封裝優勢於一身的微機電系統(MEMS)感測器,紛紛在2014年國際消費性電子展(CES)中亮相。瞄準穿戴式裝置商機,意法半導體(ST)、應美盛(InvenSense)、Bosch Sensortec等MEMS感測器大廠,競相在CES發布新一代解決方案,其中高整合度與微型化方案更是MEMS元件商爭相比拚的重點。
以九軸MEMS感測器為例,先前市面上的解決方案僅能達到4毫米×4毫米的大小,因此MEMS元件商無不加緊腳步改善MEMS製程與封裝技術以微縮感測器尺寸,力求能更符合穿戴式產品對元件尺寸的嚴苛要求;如今,意法半導體則搶先在CES發布尺寸僅3.5毫米×3毫米的九軸感測器–LSM9DS1,其整合加速度計、陀螺儀及磁力計,體積較前一代解決方案縮小35%。
意法半導體執行副總裁暨類比、MEMS及感測器事業群總經理Benedetto Vigna表示,九軸MEMS感測器能提供行動裝置基本的情境感知(Context Awareness)能力,而這款超微型體積的九軸MEMS感測器則更能滿足穿戴式產品的需求;除了體積較前一代方案縮小三分之一之外,LSM9DS1內的磁力計精準度亦能提升30%,且功耗可降低約20%,能提供穿戴式裝置更為出色的感測能力及穩定性。
除了MEMS動作感測器方案在尺寸上有所突破外,MEMS環境感測器在提升整合度方面亦有所進展,如Bosch Sensortec於CES正式發布市場上首款整合MEMS壓力、濕度、溫度感測器的整合型環境量測單元(Integrated Environmental Unit)–BME280。除高整合度的特色之外,BME280體積也僅2.5毫米×2.5毫米×0.93毫米,對於穿戴式設計而言亦是一大優勢。
另一MEMS感測器開發商應美盛,則大秀一系列超低功耗MEMS六軸、九軸動作感測器及MEMS麥克風;以應美盛此次推出的六軸動作感測器–ICM-20655為例,該公司即大膽宣稱其功耗僅有2毫瓦(mW),為目前市面上最低功耗的六軸感測器,若再搭配應美盛AAR(Automatic Activity Recognition)軟體,讓穿戴式裝置內的感測裝置即使常時開啟(Always On),也不會大幅影響裝置整體運作功耗。