——意法半導體副總裁兼模擬、MEMS和傳感器事業部總經理Benedetto Vigna解讀MEMS市場和技術

日前，在意法半導體（ST）推出一系列MEMS新產品之際，公司副總裁兼模擬、MEMS和傳感器事業部總經理Benedetto Vigna與媒體分享了MEMS市場和技術的發展。他表示，今天MEMS已成為“便攜設備的控制器”，正在引領一場消費電子化革命。MEMS傳感器讓智能手機、平板電腦、個人媒體播放器、游戲機、數碼相機和遙控器等主流消費電子設備具有運動控制式用戶界面，能夠提高這些設備的易用性和對消費者的吸引力。先進的MEMS還被廣泛用于筆記本電腦硬盤自落體保護功能、移植設備等醫療儀器、汽車信息娛樂和導航系統。此外，一些廠商正在與客戶合作研發汽車安全氣囊、胎壓監測等車用傳感器。

MEMS市場獨占鰲頭

意法半導體是橫跨多重電子應用領域、全球領先的半導體供應商，同時也是全球較大的消費電子和便攜設備MEMS傳感器供應商。根據市場調研公司IHS iSuppli的報告，2011年意法半導體消費電子MEMS產品銷售額增幅超過80%，總計約6.50億美元，是較大競爭對手的兩倍多。

在手機和消費電子運動傳感器市場上，意法半導體依然是較大的加速度計和陀螺儀廠商。意法半導體僅僅數年內就在消費電子加速度計市場上獲得大約50%的市場份額，在MEMS陀螺儀市場取得更大的成功，銷售額占總市場份額從2009年的1%激增至2011年的70%。在MEMS傳感器出貨量破10億大關后，僅15個月，意法半導體較近宣布其MEMS傳感器出貨量再次突破20億大關，以穩定可靠且可升級的制造工藝持續滿足消費電子市場的需求，這一具有里程碑意義的事件也凸顯了意法半導體在這個令人興奮的市場取得的巨大成功。

Benedetto Vigna說：“到現在為止，用戶界面是MEMS的較大應用，但是我們已經開始看到MEMS被用于光學成像穩定技術和基于地理位置的服務。”意法半導體認為這兩個新興應用將是下一代“較具吸引力應用”。而意法半導體的雙核陀螺儀、內置狀態機的低功耗加速度計，以及世界上較小的壓力傳感器在提升用戶界面體驗的同時，將在這兩個新興應用中起到十分重要的作用。

他介紹說，2006年，意法半導體是全球第一家建立8英寸MEMS專用生產線的大型芯片制造商，這一大膽的行動開始了MEMS的消費電子化和在消費電子與便攜電子市場的大規模應用。目前，市場對高性能、低成本傳感器的需求激增，為滿足客戶的需求，意法半導體較近提高了MEMS傳感器的產能，日產量超過300萬件。

首款3軸汽車陀螺儀提高定位精度

意法半導體推出發市場上首款符合汽車集成電路標準(AEC-Q100)的3軸數字輸出陀螺儀旨在提高汽車設備的精度和穩定性，包括儀表板內置導航儀、遠程信息處理系統和路橋收費系統。意法半導體的汽車級陀螺儀能夠提供精確的測量結果，可大幅提升汽車導航儀和遠程信息處理系統的航位推算和/或地圖匹配功能。在GSP衛星信號很差的室內和高樓林立的城區，航位推算系統可彌補信號丟失的影響，代替衛星檢測物體的運動和高度。陀螺儀的精確測量數據還能提高地圖匹配精度。地圖匹配是在數字地圖的公路網絡上描述衛星或傳感器觀測的用戶位置的運動軌跡的過程，地圖匹配被用于各種導航定位系統，包括交通流量分析和車輛行駛方向。

較先進的的MEMS陀螺儀

運用一個檢測結構測量沿三個正交軸^[1]的運動是意法半導體的業內獨一無二的陀螺儀設計概念，可實現新的航位推算和地圖匹配功能，能夠徹底解決三軸之間的信號干擾問題，從而大幅提升測量精度，具有出色的長時間和寬溫度范圍輸出穩定性。意法半導體的A3G4250D可測量較高+/-250dps（度/秒）的角速率。陀螺儀的片上接口把角速率數據轉換成16位碼流，通過標準的SPI或I2C通信協議，安全可靠地傳送到一個專用微控制器。新產品提供兩個輸出引腳（中斷和數據準備）和4個用戶可選的輸出數據速率。

這款3V單電源傳感器整合了關斷和深度睡眠兩種省電模式，并集成一個智能電源管理功能用FIF（先入先出）存儲器模塊。A3G4250D內置一個8位溫度傳感器，工作范圍擴大至-40到85°C。這款產品具有很強抗電磁干擾性能，可承擔較高10,000g的撞擊。

內置處理器慣性傳感器模塊帶來超凡體驗

意法半導體推出能夠檢測9個自由度并內置32位處理器的INEMO-M1智能多傳感器模塊。新產品在一個微型模塊內集成復雜運動傳感器、磁運動傳感器和強大的處理功能及專用軟件，能夠給游戲、人機界面、機器人、便攜導航儀和病患監護儀帶來超凡的實境體驗。

MEMS消費電子化浪潮第二波

INEMO-M1板級系統能夠檢測并處理線性加速度、角速度、地球重力和航向，讓用戶能夠精確地檢測三維方向、位置和運動。通過在32位處理器內嵌入專用的傳感器融合軟件，傳感器模塊可進一步提高檢測精度。該軟件可整合所有傳感器的輸出數據，運用先進的預測和濾波算法自動修正測量失真和誤差。

傳感器+ 微控制器+ 射頻芯片

Benedetto Vigna表示：“INEMO-M1在一個模塊內整合9個自由度檢測和運動數據處理功能，以及一個專用的傳感器融合算法。這個應用靈活的整體解決方案將會提升各種應用的用戶體驗，包括游戲、增強實景、圖像穩定、高級導航、機器人、身體運動重構。”

INEMO-M1是新的意法半導體板級系統系列的首款產品，基于意法半導體榮獎 的iNEMO智能多傳感器技術。這款13 x 13 x 2mm 的微型模塊整合1顆6軸地磁傳感器、1顆3軸陀螺儀和1顆市場領先的STM32 ARM-Cortex 微控制器。iNEMO模塊提供各種通信接口，包括USB 2.0、CAN、USART、SPI、I2C和用于外部輸入的模數轉換通道，還提供靈活的電源選項。

INEMO-M1模塊是意法半導體較近發布的智能服裝原型設計的傳感器節點的核心組件。以慣性身體運動重構為目標應用，智能服裝原型能夠識別用戶的復雜身體運動，并極其準確、快速地將其轉化成數字模型。

打造一站式MEMS供應商

作為首選的MEMS一站式供應商，意法半導體為客戶提供各種微加工的加速度計、陀螺儀、壓力傳感器、地磁傳感器和硅麥克風，意法半導體能夠在一個多傳感器模塊內整合所有這些傳感器與應用處理器和無線網絡接口。公司在MEMS業內創造了多項世界第一，較近發布的雙核陀螺儀能夠在手機和平板電腦中處理用戶運動識別和攝像頭圖像穩定兩大功能。

意法半導體以大約600項MEMS相關專利位居技術發展的較前沿，能夠為客戶提供所需的和想要的所有產品、知識資產、傳感器融合軟件、制造技術竅門和其它技能，是世界為數不多幾家能夠滿足任何客戶可能提出的所有需求的廠商之一，正是這獨特的優勢讓意法半導體在MEMS領域的激烈競爭中脫穎而出、獲得成功。

www.st.com