wersja mobilna
Online: 450 Poniedziałek, 2017.01.23

Biznes

Miniaturyzacja przyspiesza rozpowszechnianie się technologii MEMS

piątek, 03 stycznia 2014 11:48

Szybkie tempo rozwoju mikroskopijnych układów elektromechanicznych zapewniają aplikacje konsumenckie, ponieważ umożliwiają one powszechne zastosowanie różnorodnych MEMS-ów, oceniła firma badawcza Yole Developpement podczas kongresu branży MEMS w listopadzie 2013 r. w Kalifornii.

Zdaniem tej firmy coraz więcej układów MEMS trafiać będzie do platform mobilnych - w smartfonach obecnie zintegrowanych jest średnio 12 układów MEMS, a niedługo ich liczba wzrośnie do około dwudziestu. Według Yole Developpement największym dostawcą MEMS-ów obecnie jest STMicroelectronics, u którego w konsumenckie układy zaopatrują się Apple i Samsung.

Niewiele niższą sprzedaż mikroukładów notuje Bosch, dostarczając je na rynek konsumencki i samochodowy. Na dalszych miejscach plasują się Texas Instrument oraz HP, specjalista w produkcji drukarek atramentowych i opartych na MEMS-ach wkładów do nich.

Nowe rodzaje sensorów

Rys. 1. Prognoza rynku MEMS na lata 2012-2018 (w mld dol., źródło: Yole Developpement)

Analitycy przewidują, że średni wzrost rynku MEMS w ciągu najbliższych pięciu lat wyniesie 13%. Nowe rodzaje miniaturowych sensorów obejmują m.in. moduły autofocus do aparatów fotograficznych, mikrogłośniki, zintegrowane dziewięcioosiowe akcelerometry do telefonów i półprzewodnikowe układy do energy harvesting - pozyskiwania energii wolnodostępnej na potrzeby wszelkiego rodzaju urządzeń bezprzewodowych.

Obecnie szybko rośnie popyt na czujniki ciśnienia do nawigacji wewnątrzbudynkowej oraz domowe czujniki wilgotności, jakie mają się stać powszechne w ciągu najbliższych kilku lat. W opinii firmy analitycznej IHS, szybki rozwój czeka także cyfrowe kamery termowizyjne, służące do wykonywania zdjęć przy słabym oświetleniu oraz czujniki składu gazów w zastosowaniach od analizy wydechu po zanieczyszczenie powietrza.

Urządzeniami najbardziej przyczyniającymi się do rozwoju MEMS pozostaną telefony i tablety. Poza akcelerometrami i magnetometrami nowe rodzaje sensorów MEMS są tworzone na bazie koncepcji sensor hub - mikrokontrolera z blokiem IP do przetwarzania sygnałów z różnego rodzaju sensorów analizujących otoczenie, w jakim znajduje się urządzenie, w połączeniu z monitorowaniem aktywności użytkownika. Przykładowo może to być nawigacja wewnątrz budynków, sterowanie urządzeniami za pomocą gestów, kompas 3D czy właśnie czujniki ciśnieniowe.

Sytuacja na rynku zmienia się dynamicznie i cały czas pojawiają się nowe rodzaje MEMS-ów. Rynek obecnie zdominowany jest przez rywalizację Apple’a i Samsunga, które walczą ze sobą na płaszczyznach gotowych urządzeń konsumenckich, ale także regularnie tocząc bitwy w sądach. Coraz częściej zaznacza się konkurencyjna oferta różnych dostawców chińskich. Według danych prezentowanych podczas jesiennego kongresu MEMS w Kalifornii rynek MEMS wzrośnie z 12 mld dol. w 2012 r. do około 22 mld dol. w roku 2018.

Mikroelektronika w samochodzie

W samochodach czujniki MEMS i inne odgrywają obecnie strategicznie ważne role, od sterowania pracą silnika i kontrolą bezpieczeństwa pasażerów po komfort i dynamikę jazdy. Zapotrzebowanie na czujniki zmienia się i stale wzrasta. Dawniej w autach używano głównie czujników analogowych i było ich raczej niewiele, obecnie stosowane są głównie cyfrowe, co generalnie oznacza poprawę wydajności i niezawodności tych urządzeń.

Przykładowo, jeszcze w połowie lat 90. w sterowaniu pracą silnika wykorzystywano średnio 10 sensorów, natomiast od 2012 r. jest ich już ponad 30. Obecnie i w przyszłości za wiodącą technologię czujników uznaje się właśnie MEMS, choć ważne są także czujniki bezprzewodowe, radarowe i inne.

Samochodowy rynek mikroukładów rośnie z wielu powodów, należą do nich sama dynamika produkcji samochodów na świecie, postęp technologiczny, preferencje klientów oraz regulacje prawne. MEMS-y znajdują zastosowanie m.in. w coraz bardziej popularnych układach wspomagania kierowcy (ADAS), a także samochodach elektrycznych i hybrydowych (HEV).

Nowe układy konsumenckie przeznaczone do samochodów zaprezentował ostatnio lider MEMS-ów motoryzacyjnych, Robert Bosch. Jednym z nich jest inercyjna jednostka pomiarowa (IMU) do zastosowań w samochodzie niezwiązanych z bezpieczeństwem. Przykładowym podzespołem IMU jest układ SM130, w którym w 3×4,5-milimetrowej obudowie 16-bitowy trójosiowy żyroskop jest zintegrowany z 12-bitowym akcelerometrem. Znajdzie on zastosowanie w stabilizacji obrazu wyświetlaczy HUD na szybie przedniej, w systemach do nawigacji oraz telematycznych systemach kontroli ruchu.

Pierwsze doświadczenia Boscha z układami MEMS zaczęły się od precyzyjnych układów motoryzacyjnych, takich jak aktywatory poduszek powietrznych. Innym przykładem jest opracowana kamera na podczerwień o prędkości zapisu 9 klatek na sekundę.

Marcin Tronowicz

 

World News 24h

niedziela, 22 stycznia 2017 20:07

Prices for 12-inch blank silicon wafers are set to continue rising, driven by robust demand from foundries and memory chipmakers, according to industry sources. Wafer suppliers are mulling adjusting upward their contract quotes for 12-inch blank wafers for the second quarter of 2017 by another 15%, the sources said. Prices, which started to rise in the first quarter, are set to continue their rally through the end of 2017, the sources indicated.

więcej na: www.digitimes.com