根據Yole Developpement年初的統計顯示，2017年全球MEMS市場總額預計為129億美元，比2016年的114億美元增長了13%，盡管增速依然超過了半導體平均增速，但和幾年前相比，增速已經放緩。

什么叫做MEMS？在此先做個小科普：它的全稱Micro Electromechanical System，簡稱微機電系統。它是指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置，其內部結構一般在微米甚至納米量級，是一個獨立的智能系統，主要由傳感器、動作器（執行器）和微能源三大部分組成。您可別小瞧了這個比“指甲蓋”還要小的薄片裝備。各大領域都遍布了它的身影，包括物理學、半導體、光學、電子工程、化學、材料工程、機械工程、醫學、信息工程及生物工程等多種學科和工程技術，為智能系統、消費電子、可穿戴設備、智能家居、系統生物技術的合成生物學與微流控技術等領域開拓了廣闊的用途。

提到MEMS就不得不想到意法半導體（以下簡稱：ST），在探尋MEMS的路上，ST一直在努力，秉承“傳感器技術向智能化和獨立化發展”的思路，迄今為止ST的出貨量已達到140億片，早已成為MEMS圈子重要玩家之一。這家成立于1988年的公司一直從事數字消費電子、微控制器、汽車產品、智能功率、MEMS和傳感器的研發，目前業務區域包括歐洲區（德、意、法）和亞太區（中、日、韓及南亞），ST一直堅持走多元化產品戰略，旗下眾多的半導體產品以及解決方案已經滲透到制造業的各個領域。如今，面對智能工業的高速發展，ST的微控制器、功率產品、傳感器已得到了廣泛應用，而其重要的MEMS也計劃要在該領域分一杯羹。

近日，來自ST傳感器產品部消費類MEMS事業部總監Simone Ferri介紹了ST的MEMS產品在智能工業領域的戰略布局。

Ferri介紹了全球半導體的整體的發展趨勢，他指出MEMS實現了第一次井噴式發展，最主要的受益者為智能手機領域，由于智能的需求，傳感器的應用為手機帶來了質的飛躍。那時MEMS的市場發展已進入“黃金時代”，以智能手機為代表的消費電子產品大幅拉升MEMS器件的出貨量。然而，智能手機/便攜式應用市場已接近飽和，這意味著MEMS市場增速較之前幾年已明顯放緩。但是，在其他市場里依然蘊藏著豐富的“寶藏”等待著被挖掘，比如工業、醫療和汽車領域還在提供增長和盈利的能力。Ferri認為下一波MEMS浪潮將爆發在云/Iot服務、自動化時代（智能工業、自動駕駛）這兩大板塊。

全新商業模式的關鍵促成者

那么，如何應對下一波MEMS浪潮的到來？Ferri為我們講到，從消費領域到汽車領域到現在的工業領域，每一步ST的MEMS都走得很扎實，除了給客戶單芯片的方案以外，ST還會為客戶提供完整的解決方案。此外，除了有豐富多種多樣的傳感器以外，ST還有MCU作為主控，以及作為數據連接關鍵器件的連接器件，這三者就形成了微小的子系統。

Ferri表示，面對工業領域繁雜的生態系統，ST會把包括MEMS在內的一系列關鍵器件提供給MEMS模塊制造商或MEMS產品提供商，通過他們實現基于ST的傳感器節點，最終部署到工業4.0網絡節點處。之后系統集成商采集這些節點的數據，收集到云端，在服務器端做大數據分析，最終應用到不同的市場中。比如說機器人、汽車以及能源、農業，這些和消費電子領域有著完全不一樣的市場。由此看出ST在工業領域的更開放的態度會讓他們能獲得更多供應商的青睞。

在傳感器設計上，ST一直以來都有著自己的特色。眾所周知，傳感器的設計分三個方面：一是MEMS微機電的設計，二是ASIC數據電路的設計，最后是芯片的封裝。Ferri介紹道：“在這三塊，我們會針對不同市場的需求去做不同的設計。比如說對于消費市場，我們針對低功耗的需求，做出了集成超低功耗前端的放大器的ASIC，而針對氣壓計我們則有一些定制封裝，在工業應用中同樣如此。”

可滿足多種需求的安裝

在工業領域有些設備已使用多年，很難去再換一臺新設備，只能想辦法在先有的設備上進行傳感器的安裝。這對ST來說都不是難事，對于現有設備可以完美的為其附加傳感器，通過無線傳輸的方式把傳感器檢測到的數據上傳到系統；而在新增設備上ST會有更大的空間去更好地設計傳感器。比如選擇更容易檢測到振動的位置，以及利用工業領域比較流行的IO-Link工業通信協議，這樣都可以更好地讓傳感器數據通過系統總線上傳到系統。

Ferri著重介紹了ST的高精度高靈敏度的傾角計，這顆器件可以廣泛地應用在路橋、隧道以及建筑設計中。在隧道里，這個傾角計可以用來監測某個管道的傾斜角度以及可以用來檢測某些設備的振動，有助于道路安全以及建筑安全。另外還可用于重型叉車中，傾角計可以用來監測叉車前面叉的角度，如果超過安全范圍，會及時給系統報警。

目前，MCU在工業領域作為主控的地位越來越重要，傳感器作為輔助感知單元跟“大腦”MCU結合得越來越緊密，各種數據都需要傳感器去采集，并上傳到MCU中。ST的連接、功率器件，可以讓工業4.0領域提供完整的方案。而且，基于ST在消費領域以及汽車領域的成功經驗，可以把先進的技術“移植”到工業4.0領域中去。并且得益于ST之前在消費領域和汽車領域的成功經驗，使得各個器件滿足工業市場上對精度、功耗、可靠度的不同指標的要求。在消費電子領域，ST的傳感器可以說是大獲成功，他們積累了很多專利以及相應的設計，也會把這些成功的專利或者設計用在如工業或者汽車等新領域。Ferri列舉了ST從消費類市場延伸到工業市場的應用案例：電子香煙里的ST芯片級防水氣壓計不僅可應用于消費類的電子香煙，也可以應用到油氣管道的氣壓變化監測。

新產品應對新需求

ST不斷開發出新產品以應對針對在工業領域里不同變化的需求。比如在運動傳感器方面，他們推出了高精度6軸慣導、高精度的傾角計、低功耗的加速度計以及超低功耗和高準確度的振動計。在環境傳感器上又推出了硅麥克風IMP34DT05，即使在超過兩萬赫茲的頻率下也可以呈現良好的頻響特性。

EEWorld小結

ST有著豐富的大量交互的MEMS經驗，為其向工業市場延伸打下了扎實的基礎。同時，ST的傳感器可以針對不同客戶，不同市場需求做定制化芯片設計。而且，他們在工業領域將會有一個豐富的產品的計劃，加上他們為工業級市場提供十年供貨額承諾，能讓ST在智能工業領域這條路上走得更遠。

ST大中華暨南亞地區MEMS&傳感器市場部經理 倪明（左）、ST MEMS 傳感器產品部消費類事業部總監Simone Ferri（中）、ST大中華暨南亞地區MEMS&傳感器市場部經理 徐永剛（右）三人解答記者的提問