物聯網需求推動MEMS感測器應用爆發

　　不論是在家中、車上或工作場所，微機電(MEMS)應用已悄悄深入消費者生活。盡管不常受到注意，MEMS技術在過去20年間經歷了劇烈的改變。隨著物聯網(IoT)不斷發展，MEMS還將持續改進，達到更小、更省電的需求。

　　SEMI歐洲MEMS高峰會(European MEMS Summit)將于2015年9月17~18日在米蘭舉行，Solid State Technology網站訪問高峰會指導委員會的成員，談MEMS的發展現況。德國Fraunhofer電子奈米系統研究所(Fraunhofer ENAS)主任Martina Vogel指出，MEMS已從單一系統演變成今日復雜的智慧整合系統。

　　智慧系統的發展可分為三個階段。

　　第一個階段建立在單一基板或印刷電路板上，常應用在助聽器、心律調整器等醫療裝置，以及汽車的安全氣囊上。

　　第二個階段的代表便是到處可見的智慧型手機。

　　第三個階段的智慧系統則整合了感應、驅動、資料處理、通訊等進階功能，各個系統間可相互合作，成為物聯網發展的基礎，所牽涉的不只是矽晶片技術，也包含聚合技術、印刷技術、奈米科技等。

　　在物聯網的帶動下，MEMS未來最大的挑戰，將來自規格因素(form factor)、共同整合(co-integration)、功率消耗以及成本問題。目前已出現許多解決方案，但MEMS化學感應、3D堆疊等許多問題仍待解決。

　　物聯網中將有成千上萬個應用裝置，若為每個應用都提出一款感應技術，將不符合開發成本考量，因此標準化也相當重要。另外，MEMS也可大量應用在物聯網中的氣體與化學感應。與其他感應技術相比，MEMS能減少感應器50%的尺寸大小與制造成本。

　　感應融合(sensor fusion)是物聯網裝置的另一個發展趨勢，已有不少廠商正嘗試研發與薄膜電池、微處理器(MCU)、ASIC、無線通訊功能整合的多重感應裝置。而低功率無線電以及能源收集都是技術上的挑戰。除整合上的困難外，巨量資料處理以及資料安全也都是必須解決的問題。

　　智慧家庭、智慧電網的感應技術雖已成形，但目前仍欠缺相對應的基礎設施。基礎設施將負責感應資料的上層整合、收集、詮釋。在較高的抽象層面，這些功能都需要一套標準規范資料的處理。

　　穿戴式裝置與醫療裝置推動了系統級封裝(SiP)技術發展，智慧家庭或智慧城市雖也應用了大量的MEMS與感應技術，但挑戰卻不盡相同，像是智慧家庭或智慧城市在規格因素方面便沒有那么大的壓力。

　　智慧汽車則又是完全不同的領域，智慧汽車應用可分為非安全應用與安全應用。非安全應用基本上與消費者市場的MEMS相似，而在安全應用方面，已有像是整合了加速計、ASIC、壓力感應功能等智慧SiP技術出現。