新興應(yīng)用遍地開花,組合式MEMS出貨倍增
[導(dǎo)讀]組合式微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)元件出貨量將一路攀升。受惠于汽車和工業(yè)等新興應(yīng)用需求增溫，以及舊有應(yīng)用如智慧型手機(jī)市場的穩(wěn)健成長，2012～2018年組合式MEMS元件將挾低成本優(yōu)勢，逐漸取代分離式MEMS方案，成為市場主流產(chǎn)
組合式微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)元件出貨量將一路攀升。受惠于汽車和工業(yè)等新興應(yīng)用需求增溫，以及舊有應(yīng)用如智慧型手機(jī)市場的穩(wěn)健成長，2012～2018年組合式MEMS元件將挾低成本優(yōu)勢，逐漸取代分離式MEMS方案，成為市場主流產(chǎn)品。
Yole Developpement共同創(chuàng)辦人Eric Mounier
智慧型手機(jī)在2012年帶動慣性感測元件及麥克風(fēng)大幅成長。預(yù)期慣性組合元件會開始取代分離式元件，而微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)振蕩器和射頻(RF)MEMS未來將大量進(jìn)入市場(圖1)。
整體半導(dǎo)體業(yè)產(chǎn)值成長率在2012年下滑2%，而MEMS產(chǎn)業(yè)卻再度出現(xiàn)近10%的成長，規(guī)模達(dá)110億美元。Yole Developpement預(yù)計(jì)，2012～2018年，MEMS市場會以12.7%的平均成長率，達(dá)到225億美元的產(chǎn)值。同時期，MEMS的出貨量年復(fù)合成長率預(yù)估可達(dá)20.3%，2018年的出貨量將達(dá)兩百三十五億顆。
組合式MEMS元件大行其道
雖然MEMS穩(wěn)定的成長使市場看起來沒什么波動，但在舊產(chǎn)品趨于成熟及新產(chǎn)品出現(xiàn)的情況下，MEMS市場將出現(xiàn)新興應(yīng)用領(lǐng)域變化。Yole認(rèn)為慣性感測器及MEMS時脈元件的組合很快就會有明顯成長。組合式慣性感測器開始在消費(fèi)及汽車市場獲得大量采用，而且很快會占有一席之地。
Yole Developpement的MEMS & SENSOR分析師Laurent Robin
組合式元件可省下不少成本，例如在特定應(yīng)用積體電路(ASIC)內(nèi)的陀螺儀及加速計(jì)的成本比只單獨(dú)式的方案高一點(diǎn)而已，因此，組合式元件已在大型應(yīng)用平臺如三星(Samsung)Galaxy S3占有一席之地，這將逐漸侵蝕分離式元件的銷售。
未來感測器整合的趨勢同樣也將逐步?jīng)_擊磁力儀市場，因?yàn)楦嗍褂谜咿D(zhuǎn)至加速計(jì)/磁力儀/電子羅盤的組合，因?yàn)楦嘀腔坌褪謾C(jī)同時采用這三種感測器，而更多在較小封裝內(nèi)的組合產(chǎn)品可容納具彈性的配置，遠(yuǎn)離電磁波干擾，因此九軸陀螺儀/加速計(jì)/磁力儀將取代更多分離式元件。Yole預(yù)測，2012～2018年慣性感測器組合產(chǎn)品年復(fù)合成長率為43%，市場規(guī)模將達(dá)到20億美元以上。
MEMS時脈/壓力計(jì)成長可期
雖然2012年全球半導(dǎo)體市場成長減緩，限制MEMS時脈元件及晶片的成長，但Yole預(yù)期未來幾年MEMS時脈元件及晶片成長會非常強(qiáng)勁。SiTimes最新的技術(shù)將MEMS振蕩器效能提升至手機(jī)需要的水準(zhǔn)，且成本比石英元件低，應(yīng)可因此挺進(jìn)龐大的潛在手機(jī)應(yīng)用市場，每支手機(jī)可能采用兩組。
此外，供應(yīng)商SiTime及Discera皆和現(xiàn)有傳統(tǒng)時脈業(yè)者合作配銷，應(yīng)有助提高傳統(tǒng)市場的替換接受度。新業(yè)者IDT、Sand9以及芯科實(shí)驗(yàn)室(Silicon Labs)進(jìn)入市場后，將增加MEMS產(chǎn)品組合選項(xiàng)，為業(yè)界帶來更多價格競爭，以及市場需求，預(yù)估MEMS時脈元件年復(fù)合成長率將超過50%。
圖1 2012～2018年MEMS元件銷售量分析(按各類元件區(qū)分)
壓力感測器仍然會是MEMS最大的市場，其廣泛用于汽車及工業(yè)市場，現(xiàn)在也愈來愈常用于消費(fèi)型裝置。Yole預(yù)測MEMS壓力感測器2013年市場規(guī)模將達(dá)20億美元，到2018年左右則接近30億美元。
壓力感測器開始在大型消費(fèi)平臺取得占有率，如三星Galaxy S3，而有愈來愈多智慧型手機(jī)和平板電腦會加入壓力感測器，附加高度資訊以改善衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)準(zhǔn)確性，讓行動裝置除能在室內(nèi)導(dǎo)航，還能根據(jù)高度資料點(diǎn)提高位置精確度。
Yole預(yù)計(jì)射頻MEMS出貨量在2012～2018年將有17%的成長。需要更多4G長程演進(jìn)計(jì)劃(LTE)頻段的智慧型手機(jī)將會采用更多安華高(Avago)和TriQuint的表面聲波(BAW)濾波器。在智慧型手機(jī)增加天線調(diào)諧器的情況下，新的射頻MEMS切換器及可變電容器也會受到牽動。
WiSpry的產(chǎn)品在2011年獲得三星采用后，還沒用在其他手機(jī)中，但其次世代元件憑藉尺寸與效能優(yōu)勢，預(yù)期將于2013年可得到更多訂單。RFMD將兩個天線調(diào)諧器裝在iPhone 5，據(jù)傳Cavendish Kinetics和互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)相容的MEMS交換器很快就會上市，而DelfMEMS的天線調(diào)諧器則已計(jì)劃量產(chǎn)。
Yole預(yù)計(jì)，2012～2018年MEMS微投影系統(tǒng)同樣有18%的年復(fù)合成長率，應(yīng)用于消費(fèi)性微型投影機(jī)到工業(yè)條碼掃描器、3D捕捉系統(tǒng)、雷射印表機(jī)及光纖開關(guān)切換器。針對這類利基市場的是開發(fā)單鏡、雷射投影機(jī)的新進(jìn)業(yè)者，并與數(shù)位光學(xué)處理(DLP)或智慧型手機(jī)感測器業(yè)者合作，共同將投影系統(tǒng)推升到20億美元的市場規(guī)模。
值得一提的是，創(chuàng)新MEMS元件將持續(xù)出現(xiàn)，例如由夏普(Sharp)生產(chǎn)、使用低電力Pixtronix技術(shù)的高通(Qualcomm)MEMS螢?zāi)粠啄陜?nèi)可商用化，且MEMS自動對焦可能很快就會上市。
品牌智慧型手機(jī)因量測溫度及濕氣的需求，將加入環(huán)境感測器，而MEMS元件將是理想選擇。至于健康、健身或工業(yè)監(jiān)控市場在未來幾年對MEMS亦會有明顯營收貢獻(xiàn)，雖然健身產(chǎn)品和智慧型手表仍是非常零散的市場，大多只使用單一、低成本的加速計(jì)，但這些應(yīng)用就MEMS長期而言的發(fā)展很重要。
2012年MEMS整體市場較前一年成長10%，產(chǎn)值達(dá)110億美元，Yole也稍微調(diào)低2013～2018年的產(chǎn)值預(yù)測至198億美元，主要是由于噴墨讀寫頭市場下滑較預(yù)估快。因?yàn)橄M(fèi)性印表機(jī)市場從可替換噴墨頭方案移往全頁式及固定噴頭方案，且需求減緩。另一方面，Yole當(dāng)初即預(yù)測，低成本組合感測器將快速取代分離式慣性感測器，使整個慣性感測器的營收成長放緩。
MEMS晶圓代工廠邁向整合
前三十大廠商的獲利結(jié)果可說明智慧型手機(jī)市場帶動多少M(fèi)EMS需求。MEMS麥克風(fēng)熱賣推升AAC的MEMS營收較去年成長90%，達(dá)6,500萬美元，讓AAC首次進(jìn)入前三十大排名。此中國駐極體(Electret)麥克風(fēng)供應(yīng)商進(jìn)入MEMS麥克風(fēng)市場，由英飛凌(Infineon)買進(jìn)MEMS裸晶片，封裝后銷售給既有的麥克風(fēng)客戶。
但并不是所有MEMS產(chǎn)業(yè)都有成長。在磁力儀市場，主導(dǎo)供應(yīng)商AKM面臨Yamaha及Alps更強(qiáng)的競爭，使其平均售價在這一年下降35%。
Yole認(rèn)為MEMS晶圓代工業(yè)已到了該整合的時候，因二十個主要業(yè)者競逐整體成長穩(wěn)定、約6億美元的市場。在噴墨頭需求下滑，但其他新興應(yīng)用增加的情況下，Yole估計(jì)臺積電MEMS營收將增加1,900萬美元，索尼(Sony)則為1,600萬美元，X-FAB、Tronics Microsystems及TowerJazz將各取得約400萬美元的額外收入，上述廠商收入將占晶圓代工總營收的絕大部分，因此，其余小型晶圓廠將門可羅雀。[!--empirenews.page--]
Yole Developpement共同創(chuàng)辦人Eric Mounier
智慧型手機(jī)在2012年帶動慣性感測元件及麥克風(fēng)大幅成長。預(yù)期慣性組合元件會開始取代分離式元件，而微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)振蕩器和射頻(RF)MEMS未來將大量進(jìn)入市場(圖1)。
整體半導(dǎo)體業(yè)產(chǎn)值成長率在2012年下滑2%，而MEMS產(chǎn)業(yè)卻再度出現(xiàn)近10%的成長，規(guī)模達(dá)110億美元。Yole Developpement預(yù)計(jì)，2012～2018年，MEMS市場會以12.7%的平均成長率，達(dá)到225億美元的產(chǎn)值。同時期，MEMS的出貨量年復(fù)合成長率預(yù)估可達(dá)20.3%，2018年的出貨量將達(dá)兩百三十五億顆。
組合式MEMS元件大行其道
雖然MEMS穩(wěn)定的成長使市場看起來沒什么波動，但在舊產(chǎn)品趨于成熟及新產(chǎn)品出現(xiàn)的情況下，MEMS市場將出現(xiàn)新興應(yīng)用領(lǐng)域變化。Yole認(rèn)為慣性感測器及MEMS時脈元件的組合很快就會有明顯成長。組合式慣性感測器開始在消費(fèi)及汽車市場獲得大量采用，而且很快會占有一席之地。
Yole Developpement的MEMS & SENSOR分析師Laurent Robin
組合式元件可省下不少成本，例如在特定應(yīng)用積體電路(ASIC)內(nèi)的陀螺儀及加速計(jì)的成本比只單獨(dú)式的方案高一點(diǎn)而已，因此，組合式元件已在大型應(yīng)用平臺如三星(Samsung)Galaxy S3占有一席之地，這將逐漸侵蝕分離式元件的銷售。
未來感測器整合的趨勢同樣也將逐步?jīng)_擊磁力儀市場，因?yàn)楦嗍褂谜咿D(zhuǎn)至加速計(jì)/磁力儀/電子羅盤的組合，因?yàn)楦嘀腔坌褪謾C(jī)同時采用這三種感測器，而更多在較小封裝內(nèi)的組合產(chǎn)品可容納具彈性的配置，遠(yuǎn)離電磁波干擾，因此九軸陀螺儀/加速計(jì)/磁力儀將取代更多分離式元件。Yole預(yù)測，2012～2018年慣性感測器組合產(chǎn)品年復(fù)合成長率為43%，市場規(guī)模將達(dá)到20億美元以上。
MEMS時脈/壓力計(jì)成長可期
雖然2012年全球半導(dǎo)體市場成長減緩，限制MEMS時脈元件及晶片的成長，但Yole預(yù)期未來幾年MEMS時脈元件及晶片成長會非常強(qiáng)勁。SiTimes最新的技術(shù)將MEMS振蕩器效能提升至手機(jī)需要的水準(zhǔn)，且成本比石英元件低，應(yīng)可因此挺進(jìn)龐大的潛在手機(jī)應(yīng)用市場，每支手機(jī)可能采用兩組。
此外，供應(yīng)商SiTime及Discera皆和現(xiàn)有傳統(tǒng)時脈業(yè)者合作配銷，應(yīng)有助提高傳統(tǒng)市場的替換接受度。新業(yè)者IDT、Sand9以及芯科實(shí)驗(yàn)室(Silicon Labs)進(jìn)入市場后，將增加MEMS產(chǎn)品組合選項(xiàng)，為業(yè)界帶來更多價格競爭，以及市場需求，預(yù)估MEMS時脈元件年復(fù)合成長率將超過50%。
圖1 2012～2018年MEMS元件銷售量分析(按各類元件區(qū)分)
壓力感測器仍然會是MEMS最大的市場，其廣泛用于汽車及工業(yè)市場，現(xiàn)在也愈來愈常用于消費(fèi)型裝置。Yole預(yù)測MEMS壓力感測器2013年市場規(guī)模將達(dá)20億美元，到2018年左右則接近30億美元。
壓力感測器開始在大型消費(fèi)平臺取得占有率，如三星Galaxy S3，而有愈來愈多智慧型手機(jī)和平板電腦會加入壓力感測器，附加高度資訊以改善衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)準(zhǔn)確性，讓行動裝置除能在室內(nèi)導(dǎo)航，還能根據(jù)高度資料點(diǎn)提高位置精確度。
Yole預(yù)計(jì)射頻MEMS出貨量在2012～2018年將有17%的成長。需要更多4G長程演進(jìn)計(jì)劃(LTE)頻段的智慧型手機(jī)將會采用更多安華高(Avago)和TriQuint的表面聲波(BAW)濾波器。在智慧型手機(jī)增加天線調(diào)諧器的情況下，新的射頻MEMS切換器及可變電容器也會受到牽動。
WiSpry的產(chǎn)品在2011年獲得三星采用后，還沒用在其他手機(jī)中，但其次世代元件憑藉尺寸與效能優(yōu)勢，預(yù)期將于2013年可得到更多訂單。RFMD將兩個天線調(diào)諧器裝在iPhone 5，據(jù)傳Cavendish Kinetics和互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)相容的MEMS交換器很快就會上市，而DelfMEMS的天線調(diào)諧器則已計(jì)劃量產(chǎn)。
Yole預(yù)計(jì)，2012～2018年MEMS微投影系統(tǒng)同樣有18%的年復(fù)合成長率，應(yīng)用于消費(fèi)性微型投影機(jī)到工業(yè)條碼掃描器、3D捕捉系統(tǒng)、雷射印表機(jī)及光纖開關(guān)切換器。針對這類利基市場的是開發(fā)單鏡、雷射投影機(jī)的新進(jìn)業(yè)者，并與數(shù)位光學(xué)處理(DLP)或智慧型手機(jī)感測器業(yè)者合作，共同將投影系統(tǒng)推升到20億美元的市場規(guī)模。
值得一提的是，創(chuàng)新MEMS元件將持續(xù)出現(xiàn)，例如由夏普(Sharp)生產(chǎn)、使用低電力Pixtronix技術(shù)的高通(Qualcomm)MEMS螢?zāi)粠啄陜?nèi)可商用化，且MEMS自動對焦可能很快就會上市。
品牌智慧型手機(jī)因量測溫度及濕氣的需求，將加入環(huán)境感測器，而MEMS元件將是理想選擇。至于健康、健身或工業(yè)監(jiān)控市場在未來幾年對MEMS亦會有明顯營收貢獻(xiàn)，雖然健身產(chǎn)品和智慧型手表仍是非常零散的市場，大多只使用單一、低成本的加速計(jì)，但這些應(yīng)用就MEMS長期而言的發(fā)展很重要。
2012年MEMS整體市場較前一年成長10%，產(chǎn)值達(dá)110億美元，Yole也稍微調(diào)低2013～2018年的產(chǎn)值預(yù)測至198億美元，主要是由于噴墨讀寫頭市場下滑較預(yù)估快。因?yàn)橄M(fèi)性印表機(jī)市場從可替換噴墨頭方案移往全頁式及固定噴頭方案，且需求減緩。另一方面，Yole當(dāng)初即預(yù)測，低成本組合感測器將快速取代分離式慣性感測器，使整個慣性感測器的營收成長放緩。
MEMS晶圓代工廠邁向整合
前三十大廠商的獲利結(jié)果可說明智慧型手機(jī)市場帶動多少M(fèi)EMS需求。MEMS麥克風(fēng)熱賣推升AAC的MEMS營收較去年成長90%，達(dá)6,500萬美元，讓AAC首次進(jìn)入前三十大排名。此中國駐極體(Electret)麥克風(fēng)供應(yīng)商進(jìn)入MEMS麥克風(fēng)市場，由英飛凌(Infineon)買進(jìn)MEMS裸晶片，封裝后銷售給既有的麥克風(fēng)客戶。
但并不是所有MEMS產(chǎn)業(yè)都有成長。在磁力儀市場，主導(dǎo)供應(yīng)商AKM面臨Yamaha及Alps更強(qiáng)的競爭，使其平均售價在這一年下降35%。
Yole認(rèn)為MEMS晶圓代工業(yè)已到了該整合的時候，因二十個主要業(yè)者競逐整體成長穩(wěn)定、約6億美元的市場。在噴墨頭需求下滑，但其他新興應(yīng)用增加的情況下，Yole估計(jì)臺積電MEMS營收將增加1,900萬美元，索尼(Sony)則為1,600萬美元，X-FAB、Tronics Microsystems及TowerJazz將各取得約400萬美元的額外收入，上述廠商收入將占晶圓代工總營收的絕大部分，因此，其余小型晶圓廠將門可羅雀。[!--empirenews.page--]
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