本报讯 近日,全球最大的消费电子与便携设备MEMS(微机电系统)供应商意法半导体(ST)对外宣布,其用于各领域的MEMS传感器今年年底有望突破累计10亿颗。目前,公司已制造超过8.5亿颗包括陀螺仪和加速度计在内的MEMS产品,并在消费电子和手机MEMS市场拥有超过50%的全球市场占有率,在汽车与工业等其他MEMS市场拥有21%的市场占有率。
公司事业部副总裁Benedetto Vigna表示,意法半导体准备将消费市场的成功经验引入包括医疗、工业及汽车电子等更广泛的应用领域。
游戏平台Wii和智能手机iPhone引起的市场风潮大举带动MEMS技术、产品及应用的发展。据市场调查机构iSuppli最新报告显示,MEMS市场在2010年将持续成长,市场规模将达15亿美元,2014年将增至30亿美元以上,并且消费电子以及移动应用市场将成为主力。
MEMS技术在动作、加速度、倾斜角以及振动等传感器中应用日益广泛。目前,MEMS传感器属系统级封装(SiP)解决方案,具有高分辨率、低功耗以及小尺寸等优势。意法半导体拥有业界领先的8英寸晶圆生产线,以极高的加工精密度和大规模制造能力为特色,所制造的零组件公差极小,制造成本更具有相当的市场竞争力。
尤其在封装与测试方面,意法半导体可以在单一封装内提供整合各种不同元器件的完整系统解决方案,包括加速度计、陀螺仪、罗盘、温度传感器、麦克风、微控制器、接口IC以及可实现无线网络连接的元器件等。一体化解决方案可大幅提升各种应用的功能和性能。iNEMO就是这种发展趋势的实际案例。在这些多传感器产品内,集成传感器可实现自主和自动系统,监测特定的条件,并根据监测结果执行相对应的操作,使用者不需要或只需稍微的介入即可。
硅微加工技术还被用于开发各种的热流微机电系统器件。意法半导体是热喷墨打印机喷头市场的长期供应商,为主要的喷墨打印机制造商提供喷头芯片。喷墨头芯片内含有数百个微型通道,这些墨水通道与相对应的微型墨盒相连接。同一芯片上的加热元件与控制电路将墨水蒸发,把微小墨水气泡喷射到打印纸上。
对意法半导体具有重要突破意义的实验室芯片(Lab-on-Chip),同样也利用硅的电气特性和热特性。这个解决方案运用低成本的一次性便携式工具,取代成本昂贵、耗时的固定实验室分析过程。意法半导体的In-CheckTM产品平台是业界第一个通过精确地控制热量来强化DNA特性,以进行微矩阵检测的生物芯片(biochip)。
半导体产业已经具有数十年完善的芯片制造技术,而MEMS技术让类似传感器和制动器等装置运用半导体技术生产,以取得更高的可靠性和降低更多的成本。
2006年,意法半导体在意大利Agrate建立了一条MEMS器件专用200mm(8英寸)晶圆生产线,成为全球首家拥有MEMS专用生产线的大型半导体公司。目前,这条生产线的月产能为10000片晶圆。意法半导体的积极策略大幅降低产品的单位成本,也加快现有的MEMS应用和新MEMS市场的发展。
(张林)
《科学时报》 (2010-9-15 B4 区域 产业)