MEMS為新一代感應器開啟一扇門

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意法半導體發表MEMS的重大研究發現

  a6 M) H/ I  a. K  F(台北訊，2006年10月23日 )──意法半導體（紐約証券交易所︰ STM）為世界微機電系統(MEMS)產品技術的領導供應商，日前發表了新一期的技術研究刊物ST Journal of Research，本期的重點為介紹ST的 MEMS研究成果。前幾期同樣也是以技術專題的形式重點報導了ST在有關處理器的架構和編譯及網路多媒體等先進的研究成果。ST Journal of Research是由ST的研究員與世界一流大學及研究機構的著名科學家和研究員共同編寫而成，以技術論文和討論的形式針對所選定的專題作介紹。所有論文都經過專家群審閱，報導則是由一名相關領域的專家負責整合協調。
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MEMS (微機電系統) 是一項令人振奮的技術，它利用矽的機械特性將對振動、位移、加速和旋轉等敏感的機械架構整合在一起。這項技術為擁有小尺寸、具成本效益、高精確度等特性的新一代感應器開啟一扇門。傳統的微電子著重在不斷地改進既有的電子技術上，而MEMS則可敦促設計人員進行立體性思考，從中獲取能將電氣、半導體和機械設計等多種學科整合在一起的專業技術。

. G! s  n' c/ D+ B) m# t( O9 g/ tMEMS產品是採用微機械製程技術所製造的，此製程的製造程序源自於基本的積體電路技術且與其相類似。然而，最終的產品並不僅只是簡單地製造一個電路，而是電路加上一個三維的機械結構，最常見的是在一個矽的基質上。汽車、工業、消費電子、電信以及醫療市場正在利用MEMS技術帶來的好處。這項技術能夠給相關的應用及產品增加很多新的功能，使產品變得更容易使用，功能更多，可靠性更高，且價格更便宜。MEMS技術目前的主要應用為汽車安全氣囊的感應器和噴墨印表機的噴頭。
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ST Journal of Research 的編輯們收集了9篇有關MEMS的各種問題及解決方案的技術論文。本期主要論題是︰MEMS產品的機械特性，新的MEMS製程技術，MEMS光學切換器 (optical switches)，MEMS陀螺儀，及射頻MEMS。
9 S1 \  g3 C8 ~. b9 U, [
7 _4 {9 p" U6 A, E) p: O9 }「隨著不同市場上的各種應用開始採用微機械的產品， 可使ST和其它廠商擴大其產品組合及其生產製造變得更有效率。」意法半導體MEMS事業部 協理 Benedetto Vigna表示，「要想進入新的市場，MEMS的技術先驅必須接受新的思惟模式，挑戰自己，提出富有遠見的解決方案，並且接受新的技術解決方案。 ST Journal of Research 是一項可供MEMS研究人員相互交流某些關鍵問題及解決方案的極佳媒介。」

% d0 M' Z$ F9 yST Journal of Research 的宗旨在從事各種主要的研究議題、方法理論及解決方案的知識分享及交流。ST 的期刊是以電子版發行，可由下列網址下載︰http://www.st.com/stonline/press/magazine/stjournal/index.htm.

shesinaasfs

菜鸟报道，多多关照哦哦哦！！

chaoyu

要交報告,所以上網查一下國內廠商有多少家

terencepang

謝謝大大的分享！謝謝大大的分享！謝謝大大的分享！謝謝大大的分享！

bensonchung

MEMS相關的產品 絕對是未來的主流
我認為MEMS麥克風 會在手機 NB裡面普及

小健智

不知道台灣到底有哪幾家Design House 在做這方面??

jiming

事實上，iPhone也激起其他品牌手機開始接受MEMS技術相關產品。MEMS在手機應用每年以穩定腳步成長，將會是整體MEMS應用市場重要成長動力。2007年僅有低於3%比重的手機有
搭載MEMS加速器，但到2008年，滲透率已接近10%，若從2008年第4季新出廠手機來看，搭載MEMS加速器手機比重更接近20%。

9 ~4 b) y+ Q2 M( K7 ~( R- d! Z而在消費性電子終端應用上，包括數位相機、可攜式衛星導航系統裝置、遙控器、遊戲機等終端應用對於採用陀螺儀與加速器等MEMS慣性感測器的滲透率也顯著提高。

從MEMS元件類別分析，無論是iPhone觸控式螢幕畫面滑動控制，或搖動Wii搖桿時的控制，MEMS加速器功能在運作。近幾年來，MEMS加速器成為全球最熱門電子產品關鍵性輸入裝置，出貨量也快速成長。
5 m: D# T& x) s% s6 c" {6 I3 z
在智慧型手機與遊戲機動能感測應用將會提高MEMS加速器需求預期下，MEMS加速器銷售量也將快速成長，預估將於2013年前取代印表機噴頭與DLP晶片，成為MEMS銷售主流產品。
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9 r. Z$ `) F1 D; C2 L即使全球MEMS市場在2008年與2009年連續2年下滑，但MEMS加速器市場在2008年與2009年仍維持5%、1.8%成長，展望2010年，全球MEMS加速器市場將在電腦產品、手機與消費性電子產品滲透率提高的情況下會出現強勁成長。

3 x4 R) M' Y1 D( Q  C3 {6 U無論如何，這次金融海嘯使得全球MEMS市場規模衰退，但也為未來回升反彈舖設一條可能的路。MEMS市場總是寬廣且多樣化，2010年將可望因為新產品與新應用出現而使得市場再次
回春，而2011年則將超過2007年水準。(更完整分析請見DIGITIMES Research研究報告)

jiming

DIGITIMES : 手機與消費性電子帶動 2009~2013年全球MEMS於手機與消費性電子應用市場年複合成長率將達20%

(台北訊) MEMS技術雖早已被廣泛運用，但並未引起市場太大關注，直到近年來任天堂推出遊戲機Wii於市場掀起熱潮後，MEMS技術才受到市場重視，其後蘋果(Apple)的iPhone除採用加速器外，更將陀螺儀、MEMS麥克風等MEMS元件一舉納入，MEMS應用領域正式推廣至消費性電子與手機市場，為遭受金融海嘯侵襲後的全球MEMS市場，留下未來恢復成長動能的
重要伏筆。

4 G( {" C% S9 G+ G2007~2008年對MEMS在消費性電子應用而言，是個技術準備到位、市場起飛的時期，任天堂Wii與蘋果iPhone展現出MEMS全新應用領域。尤其是iPhone引發了MEMS應用於行動電話的需求大幅提高，包括加速器、MEMS麥克風、陀螺儀及磁性感測器(magnetic sensor)等MEMS元件皆被iPhone所採用。

7 r+ w, r8 N) W: I

wyatt

2008~2009 應該還有新加入市場的台灣廠商~感謝您熱心的提供!

aatzeng0804

台灣也有人在做這種東西
我想不管在數位相機 車用 gps都適合此樣產品

TURTLE

WII 應該是MEMS 最成功的例子(加速度SENSOR)..感謝分享!

heavy91

原帖由 heavy91 於 2009-3-11 01:57 PM 發表
Openmoko手機採用意法半導體（ST）的MEMS，實現運動感測功能
台北訊，2009年3月11日- 全球半導體領導商及第一大消費性電子和可攜式設備MEMS（微機電系統）運動感測器晶片供應商意法半導體（紐約証券交易所代碼︰ST ...

意法半導體（ST）推出全新系列單軸和雙軸MEMS陀螺儀

MEMS市場領導者意法半導體將已獲認證的性能和可靠性應用到陀螺儀中，強化用戶介面、遊戲機、GPS導航裝置以及數位相機的影像穩定性

" l4 M7 T; `7 h. V" e2 C【台北訊，2009年06月12日】全球消費性電子和可攜式裝置MEMS(微機電系統)元件領先供應商意法半導體(紐約證券交易所代碼：STM)，推出新單軸和多軸MEMS陀螺儀系列產品。以獲得市場認證的微加工技術為架構，利用矽的獨特機械特性，在半導體晶片內置入可以偵測動作的結構；意法半導體的陀螺儀為人機介面應用、可攜式和汽車導航系統、數位相機和錄影機的圖像穩定功能帶來卓越的角動作偵測性能和可靠性。在備受市場青睞的人機介面中，陀螺儀使加速度感測器的功能更為完整。陀螺儀可為遊戲機和遙控指向設備帶來更生動的用戶體驗、提升汽車導航系統的航位推算(dead reckoning)和/或地圖比對(map matching)性能、以及防止因手震影響數位錄影機或數位相機的影像品質，實現更清晰銳利的畫質。

8 X$ K; F' q) w意法半導體的全系列單軸（偏移； yaw）和雙軸（傾斜和翻轉；pitch-and-roll，傾斜和偏移；pitch-and-yaw）MEMS陀螺儀擁有業界最寬、每秒30°至每秒6,000°的全格感測範圍。這款具創新設計的感測器可同時提供每軸兩個不同的輸出：一個是未放大輸出值，用於偵測一般角運動；另一個則是用於高解析量測的4倍放大訊號，用於加強設計靈活性和用戶體驗。

8 C+ W* x- k; I6 |! d! \意法半導體的全新陀螺儀在很寬的溫度和時間範圍內擁有卓越的穩定性，在靜止狀態下角速率的誤差質會低於0.05dps/°C，因此應用中無需加裝溫度補償元件。由於其噪音幾乎不影響輸出訊號（在全格感測範圍每秒30°下為0.014dps/sqrt(Hz)），測量精密度也因此得到保證。

; G7 ~- _3 P; }" D7 A新高性能 MEMS陀螺儀系列產品能夠承受機械應力並能在電源電壓範圍 2.7到3.6 V的環境下作業，完整製造流程已經成功地應用於意法半導體售出的數億個加速度計。5x5 mm 的LGA封裝以及創新的設計方法，確保在空間受限的應用中實現高整合度，性能和焊接穩定性高於體積厚重的陶瓷封裝。
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" n+ |; x7 n* p9 n3 N& k0 [
全格感測範圍每秒30°至每秒6,000°的新MEMS陀螺儀（偏移、傾斜和翻轉、傾斜和偏移）系列產品樣品已上市，預計將於2009年第三季開始量產。樣品包括LPR503A和LPY550AL。LPR503AL全格感測範圍每秒30°和每秒120°的傾斜和翻轉雙軸陀螺儀；LPY550AL是全格感測範圍每秒500°和每秒2,000°的傾斜和偏移雙軸陀螺儀。

hcshih

受益良多丫~~~~對我的工作上知識又加分了不少,

heavy91

Openmoko手機採用意法半導體（ST）的MEMS，實現運動感測功能

( Y' \9 J/ Q, c" O7 X6 Z台北訊，2009年3月11日- 全球半導體領導商及第一大消費性電子和可攜式設備MEMS（微機電系統）運動感測器晶片供應商意法半導體（紐約証券交易所代碼︰STM）宣佈，Openmoko採用ST的LIS302DL 三軸加速感測器晶片在其Neo Freerunner基於LINUX的手機平台來實現運動感測功能。
8 R2 J2 n) U) u! |' D
OpenmokoTM是一個專門研發採用開源(open source)軟體手機的專案。該公司目前正銷售Neo FreeRunner手機給高階的使用者和應用研發人員。
" G) }8 {& _. k8 {6 `
「ST的運動加速感測器如LIS302DL和陀螺儀如LY530AL已被廣泛地用於先進的運動感測功能，如橫向/縱向旋轉、計步器和選單瀏覽，現在，開源社群利用我們的運動感測技術將能夠創造出更多的新應用。」 意法半導體 MEMS與感測器、收發器和保健產品部總經理Benedetto Vigna表示，「這個專案肯定了我們在這個令人興奮的應用領域上的領先地位，
並將進一步加強我們在手機和行動應用市場上的領導地位。」

! S) G  p2 o: @& QNeo Freerunner是一款GSM三頻手機，
# r& P$ _- `& P7 @. Q# k2 A內建一個VGA觸控螢幕、2D/3D圖形加速器、256MB NAND快閃記憶體、Wi-Fi、AGPS和藍芽2.0以及3軸運動感測器。Openmoko的基於GNU/Linux的作業系統是100% 的免費開源軟體(Free Open Source Software, FOSS)。
1 y+ X* u8 |# p+ \; a- g0 Z1 V
5 e0 F* u1 `5 i' {% k「我們選用LIS302DL的原因是要讓Neo Freerunner具有可靠且精確的運動感測功能。」
6 p+ ~4 P5 t, a6 B4 [( {9 q- i5 ^* a# SOpenmoko市場行銷副總裁Steve Mosher表示，「除手機的功能外，研發人員正在利用Openmoko平台的開放式硬體、開放式軟體和開放式CAD設計，在保健、工業、旅遊、通信、娛樂和科學可視化等應用領域開發各種新產品，運動感測技術將會在這些應用領域上扮演重要的角色。」

heavy91

意法半導體（ST）在即將到來的運動感測消費電子熱潮中穩居龍頭地位

根據市場研究機構 iSuppli的調查，ST名列全球第一大消費性和可攜式應用運動感測晶片的領導廠商
. }) p1 |" Z7 n1 V0 g% u6 Ol遊戲控制器和智慧型手機拉動ST 2008年運動感測器銷售成長118%
lST排名從第4躍居第1名，銷售額是實力最接近的競爭對手的兩倍多
) M/ D! k  K9 j( O$ n9 w0 p
台北訊，2009年1月20日 --
0 d- ~* p3 e3 t& n) y" r無論是揮動一支無線指揮棒，指揮一個虛擬的交響樂團，把沈悶的物理治療運動變成一種享樂的互動體驗；或是一改傳統的手機選單瀏覽方式，以傾斜機身代替按鍵操作，被稱作MEMS（微機電系統）的運動感測技術正在顛覆可攜式和消費性電子產品世界，意法半導體（紐約証券交易所代碼︰STM）正引領這場變革。根據市場研究機構 iSuppli的調查，ST的MEMS在可攜式和消費性產品的銷售額，從2007年的9600萬美元，成長到2008年的2.09億美元，增幅高達118%，成為這個令人興奮且快速成長的市場的第一大供應商，ST MEMS產品的銷售主要用於任天堂的Wii、PC的自由落體檢測（如富士通西門子的ESPRIMO系列產品）、Gyration 公司的 Air Mouse、先進智慧型手機及許多其它的應用等。

「這項卓越的成就證明我們的MEMS願景是正確的，幾年前，我們認為新型的MEMS技術能夠創造出令人興奮且創新的消費應用，於是決定集中資源開發新型的MEMS技術。」意法半導體MEMS與健康保健產品、射頻技術和感測器產品部門副總裁兼總經理Benedetto Vigna表示，「在2006年以前，MEMS的應用範圍很窄，僅限於如安全氣囊碰撞感測器等少數應用，因為體積龐大，功耗極高，成本昂貴，無法用於消費性產品。」

藉由創新的工程技術及設計開發專利的新MEMS架構，在提供高性能的同時，縮小尺寸，提升穩固性，減少耗電量，ST解決了前兩個難題。為了解決第三個問題，ST於2006年邁出大膽的一步，投資4000萬美元設立全球最先進的MEMS生產線。 2006年11月，ST位在米蘭近郊Agrate的200mm (8英寸)晶圓生產線落成，專門製造MEMS產品，如加速感測器、陀螺儀和壓力感測器。

/ m' g8 s, v" o# C& }「得利於半導體元件的同步加工製程技術，將晶圓的直徑增加了50%，晶片數量也增加了一倍多，同時，還大幅地降低了晶片的單位成本。」Vigna表示，「ST是全球唯一擁有一條200mm生產線的MEMS廠商，這意味著我們能夠為客戶大量地提供精確而可靠的產品，而且價格可符合他們創造出令人興奮的新消費性應用的要求，這就是我們所做的一切。」
8 p5 ^4 }: S' _
在MEMS線性加速運動感測器獲得巨大成功後，ST擴大其產品陣容，新增加了微型MEMS陀螺儀。這類感測器可檢測傾斜和角運動，特別適合於更複雜的遊戲控制器、虛擬現實感測器、運動控制、指向裝置，以及汽車導航功能，如慣性導航和地圖比對。

' k% `4 e- U" Q, l[ 本帖最後由 heavy91 於 2009-3-11 01:53 PM 編輯 ]

tacosnow

最近有接觸這方面的資訊~~可是不知道在台灣有那幾家在做???
正好有大大提供~真是感謝

yichengch

2009 SIPP創新推動成果發表主題內容：
" [. R! k8 r3 L& Y     矽導竹科研發中心創新知識經濟推動成果
     SIPP-SIMPLI: SIPP MEMS PLatform Integrator前瞻SoC自動化
        設計流程
& E( b8 H" n8 T* e     感心產品聯盟推動
Mixed signal/MEMS CMOS Flow技術研討會主題內容
(Cadence歐洲技術團隊)：
. y% Y9 T# t; L/ A& u! ~      SIPP SIMPLI: SIPP MEMS PLatform Integrator
      SIPP SIMPLI: SIPP MEMS Platform Integrator
      SIPP-SIMPLI MEMS design sub flow             The flexible CMOS in 4mm tube with 5cm^3/sec
' x* m+ v( V+ Z    flowemulating inside the blood vessel
    [Prof.Wen/Prof.Fan Joint Development 2007]
" e# ]* Z2 n9 k. B/ j線上報名系統 ---2009 SIPP創新推動----
3 }5 `; A/ y! m4 O& h' p8 u為新興產業注入感心，啟動創新加值新契機;為優勢產業開闢藍海，啟動異質整合新時代

        謹訂於97年12月11日上午10點至12點假科學工業園區「矽導竹科研發中心」一樓大廳，舉行「2009 SIPP創新推動成果發表暨廠商說明會」，由交通大學SIPP計畫團隊介紹全球首座凝聚前瞻SoC整體環構廠商進駐之創新知識科技示範園區暨感測元件與台灣核心處理器整合之新興「 感心產品」，恭請　蕭副總統親臨致詞，啟動以『創新加值異質整合平台』進軍全球，邀請產官學研先進共襄盛舉。
. h4 `' I8 h" q& j4 e; o        另，當日下午，SIPP計畫邀請Cadence歐洲公司SIPP-SIMPLI: SIPP MEMS PLatform Integrator 設計團隊共同主持Mixed signal/MEMS CMOS Flow技術研討會。

主辦單位：科學工業園區管理局
執行單位：國立交通大學
協辦單位： Cadence 益華電腦

jiming

觸碰感應技術在消費性電子、工業及汽車應用等領域日漸受到歡迎，因其：
- m+ U4 I9 L) |. e9 X
2 r( S8 V! c* o; H•        不需使用機械式按鈕與滑桿
•        提供符合直覺而易於使用的「一指神功」式介面
•        免於機械耗損，提升可靠度
, O$ Q, _. I; E" i8 s0 t•        為產品設計師帶來更大的彈性
•        降低整體系統成本
•        管理多重螢幕組態
! \- t, m1 \! D" `, V, {
/ ^* O/ N& g) l! ]+ |先進的觸碰感應控制器產品線
MPR031與MPR032觸碰感應控制器均使用CMOS技術，是一種以暫存器驅動的狀態機，其設計能夠提供最佳的系統層級智慧。該元件的單晶片三層過濾技術，可有效對抗電磁干擾(electromagnetic interference，EMI)。可靠的CMOS技術更能有效防護可能使系統全面受損、並造成服務中斷的靜電放射(electrostatic discharge，ESD)。飛思卡爾的狀態機與CMOS技術也提供較低的操作電壓和電流，進而降低行動裝置應用的功率損耗。操作電壓範圍為1.7至2.75伏特，適用於小型的低功率電子產品。
8 l1 h6 r/ k& K8 h( Z1 R( W
MPR031/32元件支援IC間(inter-integrated circuit，I2C)規格的通訊方式，亦可在中斷關閉的情況下精確控制兩組電極。其極度靈敏的感應能力及獨一無二的特性，讓感應控制器能夠適用於各式各樣的觸碰式螢幕應用。感應控制器可用於替換機械式零件或開關，簡化觸碰式應用的設計。
' X3 \; t# {. Q4 Z4 m) u! S2 e8 |
MPR031與MPR032控制器的特色
•        平均8微安培的供應電流
•        最高4微安培的關閉電流
•        精巧(2 mm x 2 mm x 0.65 mm)的8線式UDFN封裝
4 I8 n, V, f7 y$ F•        支援最多3組觸控面板
$ h3 K7 r$ h8 V7 Z•        僅需單一外部元件的觸碰感應解決方案
•        智慧型觸碰偵測能力
2 p$ [; o9 K( i% j' y" H/ x•        操作電壓1.71至2.75伏特
. Z! R+ ]* K! b& Y•        具磁滯現象的臨界式偵測
•        可選配IRQ的I2C介面
•        系統多重元件可支援最多六組電極
•        操作溫度範圍從攝氏零下40度到攝氏85度
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價格與取得方式
MPR031與MPR032觸碰感應控制器的建議售價在每批10,000顆時為0.61元美金。

飛思卡爾提供多項套件以協助縮短實做研發所需的時程。KITMPR031EVM現已上市，建議售價為每套99元美金。DEMMOMPR031EVM的建議售價則為每套25元美金。

jiming

精巧、低功率的近接電容式觸控感應IC，簡化了直覺式觸控螢幕介面的設計

2008年11月 5日北京報導(飛思卡爾技術論壇)–由於消費性電子、工業用及汽車設計皆逐漸採用觸控面板以提供更簡單可靠的使用介面，使得觸控感應器越來越受到歡迎。身為頂尖感應器設計與製造廠商的飛思卡爾半導體，也因應這項對觸控功能的需求，發表了兩款專供2至3組觸控面板應用的超低功率觸碰控制器。
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飛思卡爾的MPR031與MPR032近接電容式觸碰感應控制器，其設計可簡化各種觸碰感應式應用的研發，如家電控制面板、遊戲、病患監控系統、PC週邊、零售收銀機與保全系統等。精巧、節能的感應控制器尤其適於具功率限制的行動式電子裝置，如Bluetooth®耳機、行動電話、多媒體播放器及遙控器等等。
$ U0 {0 e0 W2 j" d# {
* q3 C$ d+ \: h' vMPR031與MPR032感應器能夠滿足多種必須驅動多達三組觸控面板的應用需求。譬如說，感應器可以用在警報系統，以便取代機械式開關或按鈕。終端使用者只需將指尖靠近觸控面板上所表示的命令功能，警報器便會根據所要求的功能發出聲音或是關閉。使用MPR031/32感應器取代可攜式電子裝置上的機械式按鈕，可實現更多介面設計的創意，例如在横放或直放位置時的LCD畫面放大功能。此外，近接感應器的電極格式亦可視裝置的直放或横放模式，輕易進行變更。
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4 F5 ^' u" }$ u0 [) K飛思卡爾感應器與促動器解決方案部門副總裁暨總經理Demetre Kondylis表示：「觸碰感應器技術方面的進步，讓感應器驅動介面更容易進入行動電子裝置當中，也讓使用者的操作更為簡單和直覺化。飛思卡爾最新的觸碰感應控制器提供更優雅而超值可靠的機械式介面替代方案，因為機械式介面含有會耗損的活動零件。

DennyT

MEMS sensor的designer需要的是最夯的 "π" 型人才：既懂機械設計與應力變化的模擬、又懂半導體製程的材料特性與常見積體電路元件，國內目前這類人才最多的還是集中在工研院，看看20樓的帖子幾乎都是ITRI的mail address就可略知ㄧ二，至於UMC配合的學術單位離量產與良率就更遠了，而TSMC搬的還是國外大廠整套的製程，談不上配出process套件及整套材料力學相關database給MEMS design house用，加上MEMS相關的封裝與測試服務相當貧乏，封測廠還在初期投資評估狀態，MEMS產業要串成現在CMOS般的產業鏈還有的等，但是混水才能摸魚，先進市場的人機會總是比較多。