手機之后,MEMS的下一個增長點在哪？ST瞄準工業(yè)/汽車領域開疆拓土

MEMS器件最初是針對工業(yè)和汽車應用而開發(fā)的，但直到2005年左右，進入移動互聯(lián)時代，在智能手機的帶動下，MEMS才迎來了第一波爆發(fā)浪潮。近幾年，隨著手機等智能移動終端市場趨于飽和，業(yè)界及MEMS廠商都在不斷探討，MEMS器件的下一個增長點在哪?哪個應用市場又會引爆MEME應用的下一波浪潮?

意法半導體MEMS傳感器產(chǎn)品部消費類 MEMS 事業(yè)部總監(jiān)Simone Ferri認為，即將來臨的自動化時代或者工業(yè)4.0時代將開啟下一波MEMS應用浪潮，從智能手機為代表的消費領域到工業(yè)、汽車應用，ST MEMS要抓住這一波新機會。

作為MEMS領導廠商，經(jīng)過20年的發(fā)展，ST MEMS傳感器到今年已累計歷史出貨達140億片。目前ST MEMS著重的領域是工業(yè)、消費、汽車三大市場。

針對不同市場需求，提供定制化的MEMS設計

“ST的傳感器會針對不同的市場和應用量身打造不同的傳感器。”Simone Ferri介紹說，“消費市場的客戶主要強調(diào)功耗、準確度以及價格。而汽車類客戶更看重的首先是可靠性，確保絕無駕駛危險或人員傷害，其次是更長的使用壽命和準確度。在工業(yè)領域，客戶首要強調(diào)的是更長的使用壽命。因此，ST所有工業(yè)級的傳感器都向客戶保證不低于十年供貨周期。其次，跟汽車市場一樣，可靠度和準確度也是工業(yè)市場的主要需求。”

為了更精準地服務不同領域的獨特應用，ST在MEMS設計之初就開始大做文章。Simone Ferri指出，MEMS傳感器在設計上主要分三部分：一是MEMS微機電的設計，二是ASIC數(shù)據(jù)電路的設計，最后是芯片的封裝。在這三部分，ST針對不同市場的需求，可以做不同的設計。

對于消費應用中低功耗的需求，ST在ASIC里集成了超低功耗前端放大器。像氣壓計這樣的特定應用，ST做了特定的定制封裝。

在汽車中，因為安全是第一位的，所以ST給安全類的產(chǎn)品推出陶瓷封裝。另外，針對汽車產(chǎn)品對可靠性的高要求，ST MEMS產(chǎn)品在微機電部分針對抖動或震動做了相應的處理，讓它的可靠性更高，不易損壞。

在工業(yè)類MEMS中，為了滿足工業(yè)市場特有的需求，ST在ASIC中加入了針對工業(yè)領域經(jīng)常用的通信協(xié)議。同時為了增加它的使用壽命和高可靠度，ST也引進了像汽車里面經(jīng)常用到的陶瓷封裝。最關鍵的是，針對不同的應用，ST仍然保留了成本較低的LGA封裝。

種類齊全的MEMS器件可滿足現(xiàn)在和未來的工業(yè)市場需求

為了迎接自動化時代即將引爆的下一波MEMS浪潮，ST已做好完善的布局。除了種類豐富的傳感器以外，ST還有主控MCU，以及作為數(shù)據(jù)連接的各種無線技術,這樣ST可以與系統(tǒng)傳感器供應商、系統(tǒng)集成商以及終端廠商進行多方面合作，把ST MEMS器件布置到工業(yè)4.0網(wǎng)絡各個節(jié)點處。

ST的MEMS可以滿足工業(yè)設備從制造、運輸以及到被安裝和使用過程中的所有具體應用。不僅對于新設計的新式工業(yè)設備，對于既有的老工業(yè)設備，ST MEMS提供了不同的解決方案。例如，對于既有的老工業(yè)設備，基于既有的系統(tǒng)架構(gòu)，可以通過無線傳輸?shù)姆绞桨褌鞲衅鳈z測到的數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)。而對于新設備，可以有更大的空間去更好地設計MEMS。比如選擇更容易檢測到振動的位置，以及在工業(yè)領域比較流行的IO-Link工業(yè)通信協(xié)議，可以更好地讓傳感器數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)總線上傳到系統(tǒng)。

針對智慧工業(yè)應用，ST MEMS提供了豐富的工業(yè)傳感器型號。例如，IIS2DH是第一顆工業(yè)級的加速器，具有小尺寸低功耗，廣泛用在各種工業(yè)領域。加速度和磁力計二合一的303DAC，這種磁力計可以應用于判斷，裝在智能井蓋中，用于檢測這個井蓋有沒有被非法移動。還有ST新發(fā)布的高精度、高靈敏度傾角計IIS3DHHC，它的本質(zhì)是加速計，廣泛應用在路橋、隧道以及建筑設計中，在隧道里，傾角計可以用來監(jiān)測某個管道的傾斜角度以及可以用來檢測某些設備的振動，有助于道路安全以及建筑安全。傾角計還可用于重型叉車中，在叉車搬運比較重貨物時，傾角計可以用來監(jiān)測叉車前面叉的角度，如果超過安全范圍，會及時給系統(tǒng)報警。

消費類MEMS傳感器大量采用后，傳感器在工業(yè)及其他新興市場的應用逐漸展開，以前很多不需要MEMS的場合也開始利用傳感器以滿足更高的要求，例如，ST芯片級防水的氣壓計以前應用于消費類的電子香煙，現(xiàn)在開始廣泛應用到油氣管道的氣壓變化監(jiān)測中。另一個ST超低功耗加速度計LIS2DW12，以前廣泛應用在對功耗非常敏感的穿戴設備里，ST借鑒了在消費領域的概念，提供車規(guī)級的加速度計，可以應用到車鑰匙里面，幫助車鑰匙更省電。ST把在消費電子領域積累的成功專利以及相應的設計，應用到新的領域，如工業(yè)或者汽車，推出了一系列種類齊全的MEMS傳感器產(chǎn)品，以應對現(xiàn)在和未來的市場需求。

面對前景廣闊的工業(yè)市場，Simone Ferri總結(jié)了ST MEMS的強大優(yōu)勢：

第一， ST有豐富的大量交互的MEMS的經(jīng)驗，為其向工業(yè)市場延伸打下了扎實的基礎。

第二， ST有能滿足未來市場需要的強大產(chǎn)品陣容，可以應對客戶不同的需求，同時為他們提供十年供貨承諾。

第三， ST傳感器可以針對不同客戶，不同市場的需求做定制化的芯片設計。比如說量程范圍，精度或功耗，可以針對不同的應用市場去做定制化的設計。

第四， ST在工業(yè)領域有豐富的產(chǎn)品計劃，未來會有更多的新產(chǎn)品去推向市場。