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穿戴式裝置將成為驅動微機電系統(MEMS)需求增長的新應用。隨著個人電腦(PC)市場萎縮，智慧型手機及平板裝置出貨量成長率漸趨緩和，各界已紛紛將目光焦點轉移至消費性電子的下一個明日之星--穿戴式裝置。

市調機構IMS Research預估，2016年穿戴式應用市場規模將超過60億美元，其中，資訊娛樂、醫療保健及健身和健康管理三大應用平均產值將高達34.8億美元，出貨量總計高達一億七千萬台。
面對如此誘人的市場商機，做為主要MEMS方案供應商的意法半導體(ST)自然不會錯過，並已積極展開產品與市場佈局。本刊特別專訪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，了解這波帶動MEMS市場成長的重要趨勢，及意法半導體在MEMS領域的發展策略。

問：MEMS事業之於意法半導體有何特殊意義？

答：MEMS對意法半導體而言不只是一個營收高達10億美元的龐大事業體，更是我們滿足物聯網(IoT)等新興應用市場，以及與對手差異化的重要武器。

問：MEMS最大應用--行動裝置出貨量年增率已開始下降，是否衝擊該領域的MEMS需求？

答：智慧型手機市場規模仍舊相當大，意法半導體在此有兩個發展機會，一是相機模組的光學防手震應用，這會帶動MEMS陀螺儀需求增長；另一則是穿戴式裝置，這也與行動裝置有關，將成為MEMS元件的下個重要應用。

問：工業應用呢？是否也有助驅動MEMS元件需求？

答：我認為穿戴式裝置應用會最快成形，之後則是智慧家庭聯網應用，例如在燈泡中裝入感測器，因為這類應用住戶自己就可以決定，決策過程相對簡單。至於工業應用，由於涉及規範制定，且影響層面較廣，需要更多時間醞釀。

問：隨著穿戴式裝置應用興起，意法半導體預期哪些MEMS元件將可受惠？

答：以智慧型眼鏡為例，它需要動作感測器、環境感測器、麥克風、揚聲器以及一些微致動器，如微型投影機。簡而言之，穿戴式裝置需要的MEMS元件涵蓋動作、環境和聲學等感測器，另外還需要微致動器。

另一方面，穿戴式裝置興起之後，多軸感測器的需求也會逐漸上揚。目前多軸感測器在行動裝置市場的滲透率約10%，其他90%仍是獨立型感測器；但在市場對尺寸、效能及成本等要求驅動下，未來2年多軸感測器佔比可望激增至50%。

問：因應新的應用趨勢，意法半導體將如何調整MEMS產品發展策略？

答：現今意法半導體已在MEMS動作感測器市場站穩一席之地，但在MEMS麥克風、環境感測器和微致動器等領域的發展則尚屬起步階段；以微致動器為例，目前我們只有針對噴墨印表機應用發展出一種方案。因此，未來意法半導體除持續強化在動作感測器市場的競爭力外，也將厚實聲學感測、環境感測及微致動器等產品組合，進而擴大我們的勢力版圖。

問：針對聲學感測器，意法半導體是否將自行開發MEMS麥克風產品？抑或繼續與歐姆龍(OMRON)合作？

答：我們會與歐姆龍合作開發MEMS麥克風產品。現階段，意法半導體未有自行開發的計劃，但未來若須因應市場需求量擴大，並確保客戶上市時程，則不排除這種做法，以增加供應來源。

問：您剛才提及的眾多MEMS元件中，為何沒有MEMS振盪器和RF MEMS？意法半導體不打算投入這些領域嗎？

答：無庸置疑，MEMS振盪器的確是很大的市場，但這個領域已有日本廠商耕耘多年，所以意法半導體沒有必要做「Me too」的產品。在此領域之外，仍然還有其他蘊含無限潛能和龐大商機的市場。

至於RF MEMS元件只有一種應用會成功，那就是薄膜體聲波諧振器(FBAR)濾波器，而安華高(Avago)在此盤據已久，市場也相當飽和，意法半導體何必與其競爭。

我認為意識到自己的極限是很重要的，意法半導體並無法攻占所有市場，我們的目標就是鎖定三種感測器市場(動作、聲學、環境)以及拓展微致動器產品線。

問：為實現更高整合度及微型化，許多業者正致力發展CMOS MEMS技術；意法半導體同時擁有這兩種技術，是否也將投入？

答：我個人傾向系統封裝(SiP)技術，因為用它來開發MEMS產品速度更快且成本較低。藉由SiP，設計人員可將多種微控制器及感測器封裝在一起，這是較有彈性的做法。另外，我認為MEMS機械結構和電子晶片必須以不同的晶圓生產，因此CMOS MEMS製程技術並不適合用來開發MEMS元件。

問：所以封裝技術對MEMS開發商而言，是不可或缺的條件？意法半導體在封裝技術上又有什麼優勢？

答：是的，它非常重要。 MEMS元件的封裝與一般積體電路封裝完全不同，因此封裝是非常重要的生產環節，跟晶圓製造與測試不相上下。

意法半導體最大的優勢，就是深切體認到封裝的重要性，及其對產品效能的影響，並知道如何進行優化。

來源： 新電子