老將撐腰經(jīng)驗打底，MEMS傳感器市場新兵有戲

　　無論Nokia N95/N96、黑莓手機、三星的Omnia還是宏達的Diamond——當然還有蘋果的iPhone，在如今幾乎所有熱銷的智能手機中，MEMS技術(shù)都扮演著非常重要的角色。而在層出不窮的創(chuàng)意推動下，MEMS技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)不限于僅僅提供令人眼花繚亂的視覺體驗，舉例來說，在LG最新的手機里，用于接聽來電的Tap mode以及來電時翻轉(zhuǎn)手機即可實現(xiàn)靜音等功能都是這一技術(shù)巨大潛力的最新體現(xiàn)。

　　但是手機市場還只是MEMS上述潛力的冰山一角。正如Bosch Sensortec營銷總監(jiān)Leopold Beers所言，這種最先在汽車中得到應(yīng)用的技術(shù)接下來還會在位置檢測、導(dǎo)航(MEMS級陀螺儀)、運動控制等多種場合大行其道。Beers不久前對本刊表示：“手機、PMP、游戲機、玩具、硬盤保護等都將成為其展示魅力的舞臺。”

　　Bosch Sensortec是德國Bosch集團旗下的子公司。與許多其他半導(dǎo)體領(lǐng)域的大廠相比，這家公司還名不見經(jīng)傳。但是在MEMS傳感器市場，它卻擁有著與生俱來的優(yōu)勢——多年以來，在MEMS傳感器最先得到廣泛應(yīng)用的汽車電子領(lǐng)域，其母公司Bosch集團一直扮演著市場領(lǐng)頭羊的角色。而在消費電子市場，Bosch也穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)著亞軍的位子。2008年，Bosch一共付運了接近10億個MEMS傳感器，銷售額4.29億美元，其中80%用于自身集團的汽車電子系統(tǒng)使用。意法半導(dǎo)體(ST)在產(chǎn)量上屈居第二。不過，與前者不同的是，Beer表示，ST在MEMS業(yè)務(wù)上的營收目前主要還是來自為別人代工的部分。

　　在汽車電子MEMS市場如魚得水的Bosch當然不會滿足。由于汽車電子市場對產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)的要求比其他市場要高得多，該公司相信，即便在其他新興的MEMS傳感器細分市場，它也要比任何競爭伙伴都更加具有競爭力。

　　成立一家專門面向消費電子MEMS傳感器芯片市場的芯片公司并不需要太多的理由。Bosch集團已經(jīng)在此擁有幾十年的技術(shù)積累。“Bosch Sensortec不僅和Bosch汽車電子業(yè)務(wù)擁有共同的制造設(shè)施，而且雙方在所有同MEMS技術(shù)相關(guān)的IP和設(shè)計項目上也都是共享的。”Beers說，“毫無疑問，這些積累將幫助我們?nèi)〉眉夹g(shù)上的領(lǐng)先地位，同時擁有更低的成本。”

　　“直到幾年前MEMS傳感器除汽車電子之外最大的市場還只是用于筆記本電腦硬盤保護，但是iPhone和Wii的出現(xiàn)已經(jīng)令其成為一股風(fēng)潮。”提起MEMS市場的前景，Beers滔滔不絕，“自那以后，這項幾十年前就已經(jīng)出現(xiàn)的技術(shù)重新迸發(fā)出青春活力，并以瘋狂的速度開始向各種手持終端蔓延。如今，幾乎所有的手機和玩具廠商都在試圖利用它推出更多更加炫酷的產(chǎn)品。”

　　Bosch集團擁有的經(jīng)驗幾乎貫穿了MEMS傳感器在交付給客戶前的全過程。Bosch Sensortec常駐上海的全球銷售副總裁Janecek Von Hubertus對此進行了闡述。“一般ASIC芯片只要完成定義和設(shè)計后就可以交付晶圓廠進行制造。但MEMS傳感器不同，它的設(shè)計和制造要復(fù)雜的多。”Von Hubertus說。

　　“MEMS傳感器包括了ASIC和MEMS兩個單元，它們需要緊密配合才能完成相應(yīng)的功能。”Von Hubertus進一步解釋道，“不過由于其物理原理并不相同，兩個單元的定義(Spec)、設(shè)計、甚至制造都是分別進行的。并在上述過程結(jié)束后交付給封裝廠大致成型，最后再經(jīng)過嚴格的校正(Calibrate)后才會交付給客戶使用。”

　　聽起來似乎只是兩個平行進行的階段?不對。僅以設(shè)計階段為例人們就會明白其中的問題所在。“與大多數(shù)的傳感器一樣，衡量一個MEMES傳感器的主要參數(shù)也包括偏置(Offset)、噪聲以及靈敏度。” Von Hubertus介紹說，“但是僅僅噪聲問題就已經(jīng)夠麻煩了。”

　　確實如此。在芯片面積、噪聲和設(shè)計復(fù)雜度中間，工程師們需要找到一個平衡點。如果MEMS單元的面積過小，噪聲就會變大，從而增加ASIC單元的負擔，后者的設(shè)計復(fù)雜度也會隨之拉高。反過來，如果ASIC單元的復(fù)雜度降低、面積變小，那么為了壓低噪聲，就只能增加MEMS單元的面積。“這是一個不斷犧牲和權(quán)衡的過程。”Von Hubertus指出，“僅僅這一點已經(jīng)足夠表明，經(jīng)驗在這個領(lǐng)域的重要性。幸運的是，我們擁有它。”

　　2005年才在德國斯圖加特成立的Bosch Sensortec甫一亮相便贏得了人們的關(guān)注。成立當年該公司便引入了業(yè)界第一款MEMS三軸加速傳感器。第二年，全球尺寸最小的數(shù)字壓力MEMS傳感器也在Bosch Sensortec問世。2007年，該公司的工程師們又拿出了第二代(數(shù)?；旌?加速度計。2008年，隨著BMA150數(shù)字加速度計、BMA140/145模擬加速度計、BMP085數(shù)字氣壓計等一大批產(chǎn)品的推出，其產(chǎn)品線得到了進一步拓展。

　　這家公司在市場上的表現(xiàn)也令人期待。事實上，在前文所提及的LG手機中，所采用的MEMS傳感器就是來自Bosch Sensortec。由于目前MEMS的應(yīng)用主要還集中在大屏手機市場，Beers和他的同事們希望能夠借助更多的應(yīng)用將其集成到小屏幕手機中去。為此，該公司特別加大了在應(yīng)用開發(fā)上的投入。“Bosch Sensortec不僅要成為一流的芯片供應(yīng)商，對于手機廠商來說，我們還應(yīng)該是手機專家。”Von Hubertus，“這就好比F1比賽一樣。你必須了解賽道，才能造出好車。”

　　對于在全球消費電子市場中占據(jù)重要地位的中國市場，Bosch Sensortec寄予了無限厚望。Von Hubertus預(yù)計，2009年國內(nèi)MEMS傳感器市場將會有3,500~4,500萬的需求總量。而明年這一數(shù)字則很可能會翻倍。“中國是所有市場中增長最快的。”他說，“這里的設(shè)計周期很短，工程師的學(xué)習(xí)能力令人印象深刻。此外，與歐洲市場截然不同的是，這里的消費者對于新技術(shù)有著天生的狂熱。他們喜歡新鮮的事物。”

　　Von Hubertus希望2009年有10～13%的銷售收入能夠來自中國市場。除了手機之外，他更看好游戲和玩具市場的潛力。目前該公司主要依靠分布在京滬深等地的分銷商伙伴開拓市場。