【四旋翼飞行器】76小时吃透四轴算法!史上最强软硬结合实战项目,👉戳此立抢👈

博世or意法半导体,谁是MEMS领域排名第一的厂商?

章鹰 2018-07-05 09:12 次阅读

无论是博世(Robert Bosch)还是意法半导体(STMicroelectronics;ST),都没能在2017年全球MEMS市场排名中拔得头筹。今天,世界上最大的的全球微机电系统(MEMS)供应商是——博通(Broadcom)!

谁想得到呢?

根据法国市场市调公司Yole Développement发布的MEMS最新报告,去年,博通的排名首次超过了MEMS产业中的所有常见对手,这都要归功于射频(RF) MEMS的热销。

与《EE Times》的电话采访中,Yole的MEMS元件和技术资深分析师Eric Mounier解释,由于4G的复杂性迫使手机必须支援多频段,从而引发对于RF滤波器无与伦比的需求高峰。随之而来的是对于RF MEMS的市场需求畅旺。他指出,随着业界转向5G,这种现象只会加剧。

Yole将RF MEMS (BAW滤波器)视为推动整个MEMS市场最强劲的引擎之一。Yole预测,如果不包括RF,MEMS市场在2011-2023年间将年成长9%;若再加上RF MEMS,则整个MEMS市场的年复合成长率(CAGR)可望达到17.5%。

二十年前,MEMS在整个IC市场上可能被视为一种另类的利基应用。现在则已大相径庭。2017年,MEMS、传感器和致动器(actuator)占全球晶片销售额4,200亿美元的11%。而且,MEMS在整个半导体市场的占有率还会更进一步增加。Mounier预测,到2023年将增加到15%~20%。

行动(mobile)和汽车是进一步推动MEMS需求的两个最大领域。Yole预测,2023年的行动应用将为传感器和致动器创造530亿美元的营收,而汽车应用则有205亿美元。MEMS的下一波趋势将会是工业4.0 (46亿美元)、医疗保健(23亿美元)和语音处理(14亿美元)。

MEMS进化

回顾在1980和1990年代初期的MEMS,Mounier指出,当时的MEMS完全与检测机械运动、压力或冲击的基本传感器脱离不了关系。他说:「但那些传感器并不是很精确」。

进入21世纪,用于MEMS的电子和材料改善后,让传感器足够精确以测量物体。Mounier说,MEMS已可使用旋转感测和可见光管理(DLP)。而在2000-2010年中期,声音和红外线(IR)波长也被加进MEMS技术中。

简言之,MEMS从实体传感器转向光管理(如微镜)、然后是红外线感测(微辐射热测量计)。麦克风以及语音,也助长了MEMS的发展。

MEMS革命带来了第一款超越人类感官的传感器。据Mounier说,如今,MEMS和传感器的发展以其于「超音波、遥感超谱(hyperspectral)、RF和其它方面的感测能力,已经远远超人类的能力。」

MEMS中最热门的趋势是传感器融合。透过将多个传感器整合至一个封装中,MEMS可以撷取「全方位环境感知」,Mounier解释说。

别忘了,随着传感器整合在一起,用户期望多传感器套件的软体结合感官资料,还能够产生更高度度的智慧。下一个里程碑可说是传感器和人工智慧(AI)的「伏尔甘」(Vulcan,罗马神话中的火与工匠之神,其司掌的熔炉被视为神奇的源泉)心灵融合能力。

尽管传感器融合技术在汽车和智慧型手机中的应用已非常流行,但该产业针对应该在哪里进行融合仍然存在分歧。一些公司开始在更接近传感器的位置处理资料。其他人则主张后端的资料融合。Mounier坦承,业界对此的争辩不曾稍歇。

成长最快的传感器?

现在,按照元件类别来解析传感器营收,2017年CMOS成像营收高达134亿美元,位居排行榜第一,其次是RF、雷达和指纹传感器。

但是,如果你问2023年成长最快的传感器,那么,3D最受青睐。针对光达(LiDAR)的高需求,Mounier看好3D传感器的CAGR将会达到40%。

MEMS风云榜

MEMS产品多样化,并受到各细分市场的驱动。其结果是,MEMS供应商的赢家和输家往往是风水轮流转。

目前,博通的MEMS业务展现最强劲的成长幅度,这可归功于RF MEMS市场成长。

博世在市场上排名第二,依然是最稳健的MEMS业者之一。据Mounier观察,由于博世涵盖两种差异化的MEMS市场领域(消费者和汽车),为避免损失而两方下注,使得博世在确保稳定成长方面「相当成功」。

相反地,意法半导体的MEMS业务则「面临挑战」,Mounier说,这主要是因为苹果(Apple)是意法半导体的唯一大客户。同时,意法半导体一直难以在汽车和工业MEMS市场有所斩获。

楼氏电子(Knowles Electronics)的MEMS营收表现持平,主要原因是MEMS麦克风市场竞争加剧。(Knowles Electronics)

德州仪器Texas Instruments;TI)也一直在苦苦挣扎,因为微镜是其唯一的MEMS产品。Mounier说,TI的成功取决于光达。如果微镜可以成功地用于光达,TI的MEMS业务将发生重大改观。

MEMS代工厂有谁?

2017年,受惠于惠普(HP)的喷墨列印业务,意法半导体仍能执MEMS代工厂的牛耳。

当问及代工市场的显著变化时,Mounier列举了若干惊喜。他提到加拿大公司Teledyne DALSA的强劲成长。Teledyne DALSA在一年内将销售额提高了1,000万美元,在2017年达到了6,000万美元。这家加拿大公司称自己是「世界上最重要的纯粹MEMS代工厂之一」,拥有跨多种元件类型生产的能力。其产品包括用于电信的微镜、用于游戏控制器的陀螺仪传感器、用于微型医疗系统的微流体元件,以及用于汽车的压力传感器和惯性传感器、用于智慧手机的麦克风等。

瑞典公司Silex Microsystems则是另一家发展迅速的纯粹MEMS代工厂。该公司将代工业务从2016年的4,100万美元扩大至2017年的5,000万美元。

然而,对于Mounier而言,最令人意外的是位于荷兰埃因霍芬(Eindhoven)的飞利浦创新服务公司(Philips Innovation Services)。脱胎于飞利浦研发(Philips R&D)而独立后,该公司似乎吸引了许多不愿透露名称的客户。Philips Innovation Services致力于设计、开发和提供客制MEMS元件和组装微型元件。其MEMS代工厂号称有140名专家,这家荷兰公司提供「MEMS原型、MEMS制程开发和MEMS制造」。

MEMS的未来

发明新型MEMS技术并尝试不同材料的新创公司,正积极推动MEMS朝向多样化的未来进展。

USound是一家热门的MEMS新创公司,它「进展十分迅速,将在2019年推出MEMS微型扬声器」。而压电麦克风公司Vesper,最近则从包括亚马逊(Amazon)在内的投资方筹集了2,300万美元。Mounier说,随着汽车产业对于光达的持续需求,RoboSense和Innoviz等光达公司也引起了诸多关注。Chirp Microsystems (主打3D感测技术)则在今年早些时候被TDK收入麾下。他还谈到了「为生物相容性医疗装置制造钛MEMS」的法国初创公司——Mistic。

值得关注的MEMS新创公司

在Yole协助下,《EE Times》整理了17家值得关注的MEMS新创公司。Mounier并提醒说,这份清单并非详尽无遗,但让我们一窥MEMS发展走向的脉络。

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

意法半导体全新照明控制器可提高灯具节能效果

横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商意法半导体整合其最先进的LED控制技术与先进的功率技术,....
发表于 02-17 10:59 62次 阅读
意法半导体全新照明控制器可提高灯具节能效果

2019~2022年8寸晶圆厂产量预计将增加70万片

MEMS和传感器相关晶圆厂产能有望增长25%,功率器件和晶圆代工产能预计将分别提高23%和18%。
的头像 MEMS 发表于 02-17 10:26 567次 阅读
2019~2022年8寸晶圆厂产量预计将增加70万片

做芯片不赚钱?博通创始人贩毒被捕!

据外媒报道,美国拉斯维加斯检察官指控芯片巨头博通前CEO亨利-尼古拉斯贩毒。
的头像 中国半导体论坛 发表于 02-16 11:04 613次 阅读
做芯片不赚钱?博通创始人贩毒被捕!

LTC2996 具警报输出的温度传感器

和特点 可将远端或内部二极管温度转换为模拟电压可调的过温和欠温门限电压输出与温度成比例±1℃ 远端温度准确度±2℃ 内部温度准确度内置串联电阻抵消漏极开路警报输出2.25V 至 5.5V 电源电压1.8V 基准电压输出200μA 静态电流10 引脚 3mm x 3mm DFN 封装 产品详情 LTC®2996 是一款高准确度温度传感器,具有可调过温和欠温门限以及漏极开路警报输出。该器件可将一个外部二极管传感器的温度或其自身芯片的温度转换为一个模拟输出电压,并抑制由于噪声和串联电阻引起的误差。将测量的温度与采用阻性分压器设定的上限和下限进行比较。如果超过门限,则器件将通过把对应的漏极开路逻辑输出拉至低电平以传送一个警报信号。LTC2996 可采用普遍使用的 NPN 或 PNP 晶体管或者新式数字器件内置的温度二极管提供 ±1℃ 的准确温度结果。一个 1.8V 基准输出简化了门限设置,并可用作一个 ADC 基准输入。LTC2996 采用紧凑型 3mm x 3mm DFN 封装,为温度监视提供了一款准确和低功率的解决方案。应用 温度监视和测量 系统热控制 网络服务器 台式电脑和笔记本电脑 环境监测 方框图...
发表于 02-15 18:38 4次 阅读
LTC2996 具警报输出的温度传感器

ADXL251 60 g 到 480 g 双轴 SPI 和 PSI5 传感器

和特点 用户可选的传感器 g 量程:±60 g、±120 g、±240 g、±480 g x 轴和 y 轴双轴传感器 符合 PSI5 2.1 版气囊子标准 同步操作 PSI5-P10P-500/3L 以及其他 双向通信的菊花链操作 应用级串行外设接口 (SPI) 通信 可选 16 位或 10 位传感器数据 可独立对每个轴的 g 量程和时隙进行编程 独立判别每个轴的故障 完全差分模拟信号链 0.25 μs 数据插值程序 用户可选的持续自动归零操作 抗电磁干扰 (EMI) 和射频干扰 (RFI) 能力强 SPI 模式电源电压:3.3 V 和 5 V,+5% PSI5 模式电源电压范围:4.5 V 至 11.0 V 符合汽车应用要求产品详情 ADXL251 是双轴集成卫星传感器,用户可选 g 量程,符合 PSI5 2.1 版气囊子标准并且向后兼容 PSI5 1.3 版标准。ADXL251(x 轴/y 轴)可为前方撞击和侧面撞击气囊以及卫星传感器和电子控制单元 (ECU) 等主要传感器应用领域提供低成本解决方案。加速度数据会通过数字式双线电流环路 PSI5 总线发送至控制模块。通过 SPI 总线的通信也适用于 ECU 应用。该器件使用 ECC 保护的一次性可编程 (OTP) 内存。可以配置传感器 g 量程,从而为 ±60 g、±120 g、±240 g 或 ±480 g 加...
发表于 02-15 18:37 4次 阅读
ADXL251 60 g 到 480 g 双轴 SPI 和 PSI5 传感器

ADIS16210 带SPI的精密三轴倾角计和加速度计

和特点 三轴数字倾角计系统-- 测量范围:±180°(滚动轴和俯仰轴)-- 测量范围:±90°(重力轴)-- 相对精度:±0.1° 三轴数字加速度计-- 测量范围:±1.7 g-- 高精度-- 轴间对准:±0.05° 数字内部温度测量 数字内部电源测量 可编程用户校准选项-- 单命令、坐标系对准-- 手动加速度计偏置校正 可编程工作和控制-- 采样速率/滤波-- 报警条件和指示器输出-- 数据就绪输出-- 通用I/O-- 自动自测功能 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 ADIS16210 iSensor® 是一种数字倾角计系统,可在±180°的全向范围内精确测量俯仰角和滚动角。该器件集成一个MEMS三轴加速度传感器、信号处理功能、用于数据收集/编程的可寻址用户寄存器和一个SPI兼容串行接口。另外,生产过程还包括特定单位校准,以便实现最佳精度性能。它还提供数字温度传感器、电源测量功能,以及系统内校准、采样速率、滤波、报警、I/O配置、电源管理的配置控制。MEMS传感器元件与铝制内核焊接在一起,以实现牢固的平台耦合和出色的机械稳定性。内部时钟驱动数据采样系统,省去了外部时钟源。利用SPI和数据缓冲结构,可以方便地访问精密传感器数据和配置控制参数。ADIS16210采...
发表于 02-15 18:37 4次 阅读
ADIS16210 带SPI的精密三轴倾角计和加速度计

ADIS16201 可设置的双轴倾角计和加速度计

和特点 双轴倾角计/加速度计测量 ±90°倾角计测量范围,线性输出 12位数字温度传感器输出 数字控制的灵敏度和偏置校准 数字控制采样速率 数字控制频率响应 包括速率/阈值限制的双报警设置 数字激活的自测功能 数字激活的低功耗模式 SPI®兼容型串行接口 辅助12位ADC输入和DAC输出 单电源供电:3.0 V至+3.6 V 产品详情 ADIS16201是一款完整的双轴加速度和倾斜角测量系统,采用ADI公司的iSensorTM集成技术制造,全部功能均集成于一个紧凑的封装中。该器件采用嵌入式信号处理解决方案来增强ADI公司的iMEMS®传感器技术,可提供适当格式的工厂校准及可调数字传感器数据,从而利用简单的SPI串行接口即可方便地访问数据。通过SPI接口可以访问以下参数的测量结果:双轴线性加速度、双轴线性倾斜角、温度、电源和一个辅助模拟输入。由于可以轻松访问校准的数字传感器数据,因此开发者能够获得可立即供系统使用的器件,使开发时