MEMS器件最初是針對(duì)工業(yè)和汽車(chē)應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的，但直到2005年左右，進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代，在智能手機(jī)的帶動(dòng)下，MEMS才迎來(lái)了第一波爆發(fā)浪潮。近幾年，隨著手機(jī)等智能移動(dòng)終端市場(chǎng)趨于飽和，業(yè)界及MEMS廠(chǎng)商都在不斷探討，MEMS器件的下一個(gè)增長(zhǎng)點(diǎn)在哪?哪個(gè)應(yīng)用市場(chǎng)又會(huì)引爆MEME應(yīng)用的下一波浪潮?

意法半導(dǎo)體MEMS傳感器產(chǎn)品部消費(fèi)類(lèi) MEMS 事業(yè)部總監(jiān)Simone Ferri認(rèn)為，即將來(lái)臨的自動(dòng)化時(shí)代或者工業(yè)4.0時(shí)代將開(kāi)啟下一波MEMS應(yīng)用浪潮，從智能手機(jī)為代表的消費(fèi)領(lǐng)域到工業(yè)、汽車(chē)應(yīng)用，ST MEMS要抓住這一波新機(jī)會(huì)。

作為MEMS領(lǐng)導(dǎo)廠(chǎng)商，經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，ST MEMS傳感器到今年已累計(jì)歷史出貨達(dá)140億片。目前ST MEMS著重的領(lǐng)域是工業(yè)、消費(fèi)、汽車(chē)三大市場(chǎng)。

針對(duì)不同市場(chǎng)需求，提供定制化的MEMS設(shè)計(jì)

“ST的傳感器會(huì)針對(duì)不同的市場(chǎng)和應(yīng)用量身打造不同的傳感器。”Simone Ferri介紹說(shuō)，“消費(fèi)市場(chǎng)的客戶(hù)主要強(qiáng)調(diào)功耗、準(zhǔn)確度以及價(jià)格。而汽車(chē)類(lèi)客戶(hù)更看重的首先是可靠性，確保絕無(wú)駕駛危險(xiǎn)或人員傷害，其次是更長(zhǎng)的使用壽命和準(zhǔn)確度。在工業(yè)領(lǐng)域，客戶(hù)首要強(qiáng)調(diào)的是更長(zhǎng)的使用壽命。因此，ST所有工業(yè)級(jí)的傳感器都向客戶(hù)保證不低于十年供貨周期。其次，跟汽車(chē)市場(chǎng)一樣，可靠度和準(zhǔn)確度也是工業(yè)市場(chǎng)的主要需求。”

為了更精準(zhǔn)地服務(wù)不同領(lǐng)域的獨(dú)特應(yīng)用，ST在MEMS設(shè)計(jì)之初就開(kāi)始大做文章。Simone Ferri指出，MEMS傳感器在設(shè)計(jì)上主要分三部分：一是MEMS微機(jī)電的設(shè)計(jì)，二是ASIC數(shù)據(jù)電路的設(shè)計(jì)，最后是芯片的封裝。在這三部分，ST針對(duì)不同市場(chǎng)的需求，可以做不同的設(shè)計(jì)。

對(duì)于消費(fèi)應(yīng)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(jì)這樣的特定應(yīng)用，ST做了特定的定制封裝。

在汽車(chē)中，因?yàn)榘踩堑谝晃坏?，所以ST給安全類(lèi)的產(chǎn)品推出陶瓷封裝。另外，針對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品對(duì)可靠性的高要求，ST MEMS產(chǎn)品在微機(jī)電部分針對(duì)抖動(dòng)或震動(dòng)做了相應(yīng)的處理，讓它的可靠性更高，不易損壞。

在工業(yè)類(lèi)MEMS中，為了滿(mǎn)足工業(yè)市場(chǎng)特有的需求，ST在ASIC中加入了針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域經(jīng)常用的通信協(xié)議。同時(shí)為了增加它的使用壽命和高可靠度，ST也引進(jìn)了像汽車(chē)?yán)锩娼?jīng)常用到的陶瓷封裝。最關(guān)鍵的是，針對(duì)不同的應(yīng)用，ST仍然保留了成本較低的LGA封裝。

種類(lèi)齊全的MEMS器件可滿(mǎn)足現(xiàn)在和未來(lái)的工業(yè)市場(chǎng)需求

為了迎接自動(dòng)化時(shí)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(lèi)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(wú)線(xiàn)技術(shù),這樣ST可以與系統(tǒng)傳感器供應(yīng)商、系統(tǒng)集成商以及終端廠(chǎng)商進(jìn)行多方面合作，把ST MEMS器件布置到工業(yè)4.0網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)處。

ST的MEMS可以滿(mǎn)足工業(yè)設(shè)備從制造、運(yùn)輸以及到被安裝和使用過(guò)程中的所有具體應(yīng)用。不僅對(duì)于新設(shè)計(jì)的新式工業(yè)設(shè)備，對(duì)于既有的老工業(yè)設(shè)備，ST MEMS提供了不同的解決方案。例如，對(duì)于既有的老工業(yè)設(shè)備，基于既有的系統(tǒng)架構(gòu)，可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)姆绞桨褌鞲衅鳈z測(cè)到的數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)。而對(duì)于新設(shè)備，可以有更大的空間去更好地設(shè)計(jì)MEMS。比如選擇更容易檢測(cè)到振動(dòng)的位置，以及在工業(yè)領(lǐng)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(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)上傳到系統(tǒng)。

針對(duì)智慧工業(yè)應(yīng)用，ST MEMS提供了豐富的工業(yè)傳感器型號(hào)。例如，IIS2DH是第一顆工業(yè)級(jí)的加速器，具有小尺寸低功耗，廣泛用在各種工業(yè)領(lǐng)域。加速度和磁力計(jì)二合一的303DAC，這種磁力計(jì)可以應(yīng)用于判斷，裝在智能井蓋中，用于檢測(cè)這個(gè)井蓋有沒(méi)有被非法移動(dòng)。還有ST新發(fā)布的高精度、高靈敏度傾角計(jì)IIS3DHHC，它的本質(zhì)是加速計(jì)，廣泛應(yīng)用在路橋、隧道以及建筑設(shè)計(jì)中，在隧道里，傾角計(jì)可以用來(lái)監(jiān)測(cè)某個(gè)管道的傾斜角度以及可以用來(lái)檢測(cè)某些設(shè)備的振動(dòng)，有助于道路安全以及建筑安全。傾角計(jì)還可用于重型叉車(chē)中，在叉車(chē)搬運(yùn)比較重貨物時(shí)，傾角計(jì)可以用來(lái)監(jiān)測(cè)叉車(chē)前面叉的角度，如果超過(guò)安全范圍，會(huì)及時(shí)給系統(tǒng)報(bào)警。

消費(fèi)類(lèi)MEMS傳感器大量采用后，傳感器在工業(yè)及其他新興市場(chǎng)的應(yīng)用逐漸展開(kāi)，以前很多不需要MEMS的場(chǎng)合也開(kāi)始利用傳感器以滿(mǎn)足更高的要求，例如，ST芯片級(jí)防水的氣壓計(jì)以前應(yīng)用于消費(fèi)類(lèi)的電子香煙，現(xiàn)在開(kāi)始廣泛應(yīng)用到油氣管道的氣壓變化監(jiān)測(cè)中。另一個(gè)ST超低功耗加速度計(jì)LIS2DW12，以前廣泛應(yīng)用在對(duì)功耗非常敏感的穿戴設(shè)備里，ST借鑒了在消費(fèi)領(lǐng)域的概念，提供車(chē)規(guī)級(jí)的加速度計(jì)，可以應(yīng)用到車(chē)鑰匙里面，幫助車(chē)鑰匙更省電。ST把在消費(fèi)電子領(lǐng)域積累的成功專(zhuān)利以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)用到新的領(lǐng)域，如工業(yè)或者汽車(chē)，推出了一系列種類(lèi)齊全的MEMS傳感器產(chǎn)品，以應(yīng)對(duì)現(xiàn)在和未來(lái)的市場(chǎng)需求。

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

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

第二， ST有能滿(mǎn)足未來(lái)市場(chǎng)需要的強(qiáng)大產(chǎn)品陣容，可以應(yīng)對(duì)客戶(hù)不同的需求，同時(shí)為他們提供十年供貨承諾。

第三， ST傳感器可以針對(duì)不同客戶(hù)，不同市場(chǎng)的需求做定制化的芯片設(shè)計(jì)。比如說(shuō)量程范圍，精度或功耗，可以針對(duì)不同的應(yīng)用市場(chǎng)去做定制化的設(shè)計(jì)。

第四， ST在工業(yè)領(lǐng)域有豐富的產(chǎn)品計(jì)劃，未來(lái)會(huì)有更多的新產(chǎn)品去推向市場(chǎng)。