IHS市调机构研究显示,下一阶段合理的市场演进,将会是见到越来越多的六轴或九轴复合式惯性传感器应用在智能穿戴装置内。
MEMS麦克风是目前MEMS产业中成长速度最快的元件,其在消费性电子产品的需求数量正在持续增加当中;例如在智能型手机内的应用,MEMS麦克风数量正从原本只需要一个,发展到甚至多达五颗,以便有助于消除杂讯和改善音质。
根 据Yole市场研究报告,2013年全球MEMS麦克风市场产值达到7.85亿美元,预估其在未来几年内仍将持续以13%的CAGR快速成长,并在 2019年达到约16.5亿美元的市场规模。而全球的出货量也将在2019年时达到六十六亿颗,相较于2013年的出货量二十四亿颗将有更大幅度成长。
在穿戴行动装置例如Google眼镜或是智能手表的应用上,欲实现人机之间最自然的互动及操控,采用“语音”方式绝对是最佳选项。而对于声控及高品质收音等应用,MEMS麦克风则是不可或缺的关键元件。
预期MEMS麦克风技术将朝向“高讯噪比”、“超宽频率响应”与“高灵敏度”三大技术方向发展,以充分满足未来穿戴行动装置高品质的语音及辨识应用需求。然而,如何在产品的专利布局与成本良率上取得优势,仍是竞争厂商是否能在未来市场上获取庞大商机的决胜关键。
压力/气体/UV MEMS应用如影随形
高 度计(Barometer)是一种绝对式压力传感器,而压力传感器的发展源自于70年代,其早已是MEMS领域中十分成熟的产品技术。随着室内地图资讯日 趋完整,若加入其高度侦测功能,将可实现完整的行人导航规画,帮步行使用者拟定出包括穿越地下道、百货商场、一般马路、或天桥等的最快路线。
另 外,藉由结合云端网路,也可以进一步实现所谓的定位资讯服务(Location Based Service, LBS),提供使用者例如现地导览介绍,或是周边商店搜寻等适地性即时协助。因此,其未来在穿戴行动装置例如智能眼镜或智能手表的室内定位导航功能上,必 然也有极大的应用发展潜力。
气体传感器使用在穿戴行动装置上,可随时侦测周遭环境有害气体,例如一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)或是瓦斯(Gas)等浓度,或是个人呼气时的疾病代谢气体如一氧化氮(NO)、氨气(NH3)等,及时提供使用者在安全和健康方面的生活照护提醒。
其 若同时结合湿度、压力、紫外线(UV)或温度等感测功能,则可组成所谓的环境传感器。目前消费电子产品中仍较少采用环境传感器。然而,2015年将是环境 传感器起飞的一年,包括博世(Bosch)、Figaro、Sensirion及Cambridge等知名公司,皆已陆续推出自家的气体传感器产品。
根据IHS预测,气体传感器将在2015年正式进军行动装置市场。中国手机制造商将率先采用环境传感器来随身监测空气品质,而预期三星(Samsung)在2016年准备上市的Note 6手机,也将在产品内采用MEMS气体传感器。
红 外线传感器主要是侦测外界物体的温度变化,其应用领域十分广泛,包括行车夜视辅助、工业安全监测、气体成分分析、夜间保全监视、医疗影像检测等。近几年来 随着红外线影像传感器的影像品质与解析度日益提升、制程技术愈趋成熟、并且元件价格逐渐下降,使得红外线热影像的应用变得越来越普及。
2014年年初时FLIR公司推出一款具有高灵敏度红外线影像感测功能的手机壳配件FLIR ONE,可供个人随时检知包括体温、食物或周遭环境等温度影像,作为生活中便利的随身辅助工具。
2014年9月SEEK公司也推出可以USB连接的微型红外线影像感测模组。预期在不久之后,红外线影像传感器将很有机会变成行动装置及智能穿戴装置的标准配备,并在行车夜视、智能家电和智能型机器人视觉等多项物联网新兴应用中,成为不可或缺的重要MEMS元件。
事实上,智能穿戴装置的技术已经发展超过20年。而近年来随着MEMS在智能型手机与平板装置的应用技术迈入成熟期,才使得穿戴装置商品化之技术门槛大幅降低。
根 据IC Insights预估,在2013年至2018年间,MEMS产品市场的年复合成长率将达11.7%;到2018年时,MEMS年销售额将达到122亿美 元。而全球穿戴装置的传感器市场出货数量规模,也将从2013年的6700万个,大幅成长到2019年的4.66亿个,6年间将成长接近7倍。
便宜感测终端实现万物互联基础
推 动物联网产业快速发展的两大关键,在于便宜的传感器及足够多的网路位址。正在崛起的物联网堪称历史上首见的智能基础建设革命,想要连结全世界所有的物件或 装置,形成一个由通讯、能源、物流、医疗、保全等网路共同组成的巨型智能网路,满足其巨量资料高速传输的设施、以及伴随随而来的网路位址数量需求大到令人 难以想像。