意法半導體MEMS 傳感器產品部消費類 MEMS 事業部總監Simone Ferri
MEMS傳感器(Micro-Electro Mechanical Systems)，全稱為微電子機械系統，已有50多年發展歷史。它將微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理、電路、接口、通信還有電源等等模塊集成在一起，滿足不同的傳感需求。MEMS器件綜合電子、機械、材料、物理、化學、生物學、醫學等多學科技術，加工過程結合半導體和微型機械生產技術，因此可實現與芯片類似的小尺寸、批量化低成本制造。
MEMS傳感器在醫用心率檢測、輪胎壓力壓力、發動機油壓、運動追蹤、智能手機拍照防抖、噴墨打印頭等等諸多領域，與我們的生活緊密結合。
目前在消費級MEMS器件市場居于主導地位的意法半導體(ST)公司，最早就是從汽車MEMS應用切入這一市場的。經過20多年的發展，ST的MEMS器件已經發展出包括加速計、陀螺儀、慣性模塊、磁力計、壓電傳感器、致動器等等十幾大類產品，應用遍及消費、汽車和工業領域，到2018年出貨累計140億片。
在最近的10年中，MEMS傳感器在消費市場，特別是體感游戲、智能手機應用中跟隨市場爆發，使得 ST取得MEMS市場領先位置。但近些年，隨著消費市場呈現飽和趨勢，物聯網市場發展提速，MEMS器件在智能制造、智能駕駛應用的需求正在快速成長，汽車和工業市場潛力變得越來越大。
ST MEMS傳感器產品部消費MEMS事業單位總監 Simone Ferri表示：2017年ST公司收入83.5億美元，同比增長19.7%，其中MEMS產品約占收入8%～10%，兩三年以前ST的MEMS傳感器市場份額中手機占據絕大比重，到今年我們可以明顯看到，傳感器應用在工業和汽車等市場比重穩步上升，而且后期增長相當扎實，汽車特別是工業市場的商機逐漸成長。
MEMS器件現在已經在包括：預防性維護與自動化、工業馬達或設備的震動偵測防竄改、資產追蹤與供應鏈、油電用量計算、實時監測與校準、流量計算水位監測等領域廣泛使用，未來還將依照不同的需求陸續出現更多類型的應用。
為迎接接下來新一波浪潮，MEMS傳感器供應商也要做好相應的準備工作。與消費市場注重功耗與尺寸不同，MEMS器件在車用市場著重可靠度，而工業用則要求壽命足夠長，因此設計制造的側重點方法也不相同。
不同應用領域對MEMS器件的需求
MEMS器件在消費性市場可采用最先進的制造工藝，滿足小面積芯片，低功耗規格需求，在一些特殊應用IC中，還集成了超低功率模擬前端，低功耗通訊協議(I3C)，用，客制化LGA塑料封裝這樣的解決方案；
用于汽車中時，為保證可靠性，需要加大MEMS器件芯片面積，保持震動穩健性，提供低飄移效能，特殊應用IC采用閉合式回路控制電路，配備狀態檢查運算法，使用更高價格的陶瓷封裝；
在用于工業用途時，MEMS器件采用客制化機械設計，特殊應用IC客制化模擬前端設計，特設數字分析運算法，連接標準的協議IO-Link、以太網絡供電(PoE)，在封裝上依客戶需求可采用LGA塑料、陶瓷封裝或者專門的定制化解決方案。
用于汽車中時，為保證可靠性，需要加大MEMS器件芯片面積，保持震動穩健性，提供低飄移效能，特殊應用IC采用閉合式回路控制電路，配備狀態檢查運算法，使用更高價格的陶瓷封裝；
在用于工業用途時，MEMS器件采用客制化機械設計，特殊應用IC客制化模擬前端設計，特設數字分析運算法，連接標準的協議IO-Link、以太網絡供電(PoE)，在封裝上依客戶需求可采用LGA塑料、陶瓷封裝或者專門的定制化解決方案。
一些最新的MEMS傳感器
“準確度是傳感器產品區隔的關鍵功能之一，ST能根據應用需求量身訂做。提供多重傳感器的能力，是推動自動化時代新一波MEMS產品的關鍵所在。ST為工業用產品承諾10年供貨，并持續擴大產品陣容。”
ST為工業應用提供完整的MEMS傳感器方案
運動傳感器和溫度傳感器是目前的熱點應用領域，也是ST比較關注的并全力提供支持的應用領域。
溫濕度傳感器促成現場矯正功能
測斜儀在工業和汽車中廣泛使用
在中國，ST透露有家中國客戶正在使用ST的工業MEMS器件研發一種智能井蓋，透過傳感器監控井蓋是否被移動，并實時通知管理部門進行追蹤并彌補，避免因此出現的大事故。
“盡管是一種工業用MEMS器件，但因為使用自帶電池，因而對功耗的要求很高，得益于ST在消費電子領域的穿戴產品中關于低功耗的技術有很多的設計經驗，我們把經驗也帶到工業創新里。“
