意法半导体：2012是MEMS麦克风及压力传感器元年

日前，意法半导体（ST）模拟、MEMS和传感器事业部总经理Benedetto Vigna宣称，今年将是MEMS麦克风及压力传感器元年。

    图：Benedetto手中掌握着的，是MEMS的未来。

同其他只宣传口号的大佬们不同，Benedetto从未食言。2010年，其宣布市场进入陀螺仪元年之后，次年意法半导体在陀螺仪细分市场中的占有率已超过60%，成为不折不扣的绝对领导厂商。尽管你可以说在陀螺仪市场，没有大厂商愿意关注，但在2006年以前，意法半导体并未涉足过该领域，即使到了2009年，意法半导体陀螺仪的市场份额也不足1%。

为了拓展意法半导体在传感器领域的领导地位，同时扩充传感器市场的产品组合，Benedetto决定带领意法半导体进入陀螺仪市场，ST大举兴建并改良晶圆及封装厂，据Benedetto介绍，现在意法半导体MEMS传感器日产能300万颗，同时加大力度进行MEMS工艺的研究，成为第一家采用TSV（硅通孔技术）的MEMS厂商，这一系列举措确立了其在MEMS市场的领先地位。

据iSuppli统计，2006至2011年五年间，意法半导体MEMS销售收入从3000万美元跃升至6.5亿美元，五年间收入增长20多倍，超过第二名楼氏电子一倍以上。

上周，意法半导体刚刚宣布MEMS加速度计、陀螺仪和罗盘出货量超过20亿颗，达到10亿颗，意法半导体用了接近20年的时间，而达到20亿颗，时间还不到一年半。

第三次MEMS革命

Benedetto被认为是意法MEMS业务的奠基者和主要推动者，作为拥有超过130项专利的他同时兼具技术及市场两方面的敏锐嗅觉，其于1995年加入意法半导体Castelletto实验室，六年后被任命为MEMS业务部总监，负责MEMS加速度及和陀螺仪的生产营销。2007年，他所在部门转变成为产品事业部，同年iPhone开始热卖，作为iPhone加速度计和陀螺仪的主要供应商，意法半导体MEMS业务开始腾飞。

几天前，iSuppli发布报告，称在2011年苹果采购了意法半导体一半以上的陀螺仪及加速度计，但Benedetto给予了否认。其表示，引领MEMS市场第一次革命的是车用传感器市场，第二次革命是MEMS消费电子化浪潮，但这次浪潮的领导者并不是iPhone等智能机，而是Wii，是任天堂第一次将MEMS加速度计引入家庭消费市场，同时彻底改变了人机交互的方式。此后，才有了iPhone等智能机热潮。

而今，意法半导体正试图掀起MEMS消费电子化的第二波浪潮。包括增强实景、定位服务、3-D标签，室内导航和就位推算、家庭远程健康护理及图像稳定等多种应用。同第一波浪潮不同，第二波浪潮带来的是海量的数据以及复杂的UI，需要更多的传感器及高速处理器做预处理。为此，意法半导体创新性的将32位微控制器与传感器融为一体，推出iNEMO系统级封装产品及iNEMO-M1微型电路板，而其中的微控制器，被Benedetto称为内置的“大脑”。目前，意法半导体正在和CSR合作开发市内导航整体模块，在没有GPS信号的地方，依靠加速度计、陀螺仪、磁力计以及压力传感器结合计算出具体的位置信息。

    图：第一波浪潮与第二波，其中很明显的区别就在于预处理及修正

iNEMO内置加速度计、陀螺仪以及磁力计，同时处理器内嵌AHRS定位算法，不光可以进一步提高检测精度，同时还可以运用先进的预测和滤波算法自动修正测量失真和误差，实现真正的智能传感器，这也就是“大脑”一词的来历。

由于具备了智慧的大脑，iNEMO可以涉足一些MEMS从未涉及的领域， 比如意法半导体最新发布的智能服装原型设计，就是以iNEMO作为其传感器节点的核心组件，通过识别用户复杂的身体运动，并极其准确、快速地将其转化为数字模型。

此外，意法半导体还在诸多方面采取了激进的方式，力图领导整个MEMS产业化革命，这家以消费传感器领域擅长的公司，依靠在不同行业的积累，将传感器触角延伸至工业或医疗等领域。比如开发的In-Check平台是业内首款通过精确控制热量来扩增DNA并进行微矩阵检测的基因芯片；其与Debiotech公司合作开发的胰岛素注射能够精确模拟胰腺分泌过程，采用的是微射流MEMS技术；而其与Sensimed联合开发24小时检测和观察眼压变化的智能隐形眼镜，则体现了其压力传感器的创新应用。

    图：基于iNEMO技术的人体传感网络

在车用领域，意法半导体虽然是新进者，但由于可靠的汽车工艺水平，使其可以快速的获得众厂商的认可。推出包括AIS1xxxDS安全气囊加速度计，AIS328DQ车用陀螺仪、胎压传感器以及刚刚推出的A3G4250D内置温度传感器的三轴陀螺仪等等。

容易看到，意法半导体的革命，不只是在消费电子领域，而是要涉足于各个领域。[page]

大客户风险？

如果用一句话来证明意法半导体的MEMS器件，我其实倾向于iSuppli的分析报告：苹果采购了意法半导体一半以上的加速度计及陀螺仪传感器，能得到像苹果这样对于供应商苛刻万分的手机供应商的认可，那么足以证明意法半导体在MEMS行业上的地位。而且客观来说，除了意法半导体，其他供应商也不能满足苹果如此大量的芯片需求。

但Benedetto否认了iSuppli的报告，其表示苹果只是意法半导体的一个客户，并不存在着一半以上采购额的说法，也不会存在过度依赖大客户的风险。

Benedetto不担心大客户风险，一方面是意法半导体正在引领的第三次MEMS产业革命， 同时在传统消费领域，意法半导体同样还在努力着，而且策略和当年开拓陀螺仪市场一样，都是开拓新的产品，也就是Benedetto所说的MEMS麦克风元年。

意法半导体在MEMS上共拥有超过600项专利，其中一项便是和MEMS麦克风有关，叫做顶置拾音孔振膜。以往拾音孔底置麦克风的振膜距离拾音孔近，所以性能高于拾音孔顶置麦克风。而通过意法半导体的专利，允许把MEMS传感器安装在拾音孔附近，而不管拾音孔是顶置还是底置，这样加大了工程设计灵活性，并且也易于布局布线。根据意法半导体给出的数据，拾音孔顶置麦克风信噪比为63dB，与拾音孔底置相同。

    图：采用意法半导体MEMS麦克风的诺基亚500型智能机

目前，意法半导体已经和诺基亚等一批手机厂商合作，推出基于意法半导体MEMS产品的智能手机，未来随着超级本及便携数码影像设备的要求越来越高，相信其硅MEMS产品还将会有新的突破。

    图：意法半导体智能衣原型

Benedetto表示，在未来2-5年内，意法半导体会将传感器、射频、微控制器以及能源收集系统集成为一个模块，打造智能传感器网络，也就是真正的物联网。

正如Benedetto所畅想的那样，未来通过意法半导体的技术，你甚至可以在家里与刘翔并肩跑步。