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阿里、谷歌加持之下,消费性应用MEMS面临还哪些挑战?

时间:2019-10-17 作者:Anne-Francoise Pele,EE Times欧洲特派记者 阅读:
当阿里巴巴、Google与Amazon等因特网巨擘继续投资智慧城市、智能医疗、智能建筑等等一切智慧应用,就会带动对于市场对MEMS的需求。

内建于全球数以百万计的智能扬声器、智能型手机以及其他智能型装置,MEMS组件已经安稳地在智能家庭占据一席之地,而随着如阿里巴巴、Google与Amazon等因特网巨擘继续投资智慧城市、智能医疗、智能建筑等等一切智慧应用,就会带动对于市场对MEMS的需求。

根据总部位于法国的市场研究机构Yole Développement最新报告,全球MEMS市场紧随着半导体市场持续成长,估计市场规模将从2018年的116亿美元,到2024年有8.2%的规模成长,出货量则成长11.9%。

Yole Développement技术市场分析师Dimitrios Damianos接受EE Times采访时表示,像是阿里巴巴、Google与Amazon等大公司,将MEMS视为各种智能应用的关键组件;“MEMS具备实现更多智慧化的能力,可提供高精确度、低功耗、小尺寸等优势,只要在系统中内含众多MEMS组件,就能以传感器融合提升功能性,为行动、交通、医疗保健与安全等跨产业领域带来新应用与服务。”

MEMS对所有的市场来说都有高度影响力,其中又以消费性与车用市场为最。2018年,消费性应用MEMS市场规模约65亿美元,占据超过五成的整体MEMS市场;估计该应用市场规模到2024年将成长到105亿美元。而消费性应用主力MEMS组件为MEMS麦克风与RF MEMS组件,贡献该应用市场整体营收的一半。

语音助理已快速成为智能型手机、智能扬声器、智能电视与智能手表等消费性电子装置的常见功能;而要以语音指令操作装置并与之互动,就需要麦克风来收音。MEMS麦克风的关键市场动力在于语音撷取质量,还有高传真、低失真以及低功耗性能。

Damianos表示:“智慧扬声器与智慧显示器的数量预计到2023年将达到2.5亿台,如果每台装置都内建2~7颗麦克风,像是Google Home Mini以及Amazon Alexa等产品的案例,我们认为这是一个对MEMS麦克风来说具备实质潜力的市场。”

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个人语音助理装置出货量持续成长。(来源:Yole Développement)

消费性应用MEMS面临哪些挑战?“小型化与成本永远会是重要考虑,”Damianos指出,MEMS麦克风的价格约为15~20美分,“你不可能一直降低组件价格,所以需要让它们变得更聪明、耗电量更低。”

至于车用MEMS市场,Damianos表示其规模在2018年达到23亿美元,预期将以6%的年平均成长率,在2024年达到32亿美元规模。未来几年当自动驾驶成真,相关技术的发展需要精确度、可靠性与确保驾驶人与乘客的安全性。

由于与环境感知相关的复杂性,雷达装置性能持续提升;以光达(LiDar)市场为例,其市场规模成长快速,预期将从2018年的13亿美元,在2024年成长至60亿美元,该组件市场整体营收有七成是来自汽车应用。

MEMS能实时收集并聚合细项数据,这些传感器数据可以在边缘进行预先处理,或是直接透过网络传送到云端。尽管MEMS组件制造商鼓吹在本地进行部分边缘运算,从传感器数据中提取有意义的数据以降低功耗与延迟,云端服务供货商如阿里巴巴与Google仍想要利用传感器数据并在云端进行大规模数据处理;由传感器收集的数据会是真正的价值所在。

那些科技巨擘对MEMS组件越来越高的兴趣是一大商机,Damianos表示:“如果MEMS业者生产的传感器能被整合到那些公司的产品中,会是一笔非常大的生意;”不过他也强调,今日那些科技大厂需要针对自家应用的特殊设计,MEMS业者的产品必须迎合其需求。

那么如果MEMS组件供货商无法因应快速变化的市场需求呢?Damianos表示:“MEMS业者可能会收购其他同业,以差异化解决方案并因应越来越多的客户需求;”那若是MEMS业者还是无法满足那些大公司的需求呢?他认为,“或许最大的威胁会是那些科技公司最终将自己投入MEMS组件开发以满足自家需求。”

这听起来很遥远,但像是Amazon等公司在动作感测以及全面感知(holistic perception)等领域行动快速。一年前,Amazon向美国专利与商标局(U.S. Patent and Trademark Office)申请了从使用者声音侦测疾病以及情绪状态的技术专利,而据了解,目前该公司的Echo装置开发团队正在开发一种能解读人们的兴奋、快乐、恐惧与厌恶等感受的语音启动可穿戴装置。

对于这种具备“同理心”的传感器,Damianos认为应该是结合感测功能与大量处理性能,才能从人们的声音中解读情绪并译码其状态。

MEMS与其他传感器正在推动从物理、声音感测、声波感测、语音启动到情绪感测等一系列新应用潮流;Damianos表示:“今日的传感器越来越智能化,例如整合了人工智能、机器学习、边缘运算等功能;各种传感器让数字世界与人类生活更贴近,并且创造出大量资料。”

 (原文发表于ASPENCORE旗下EDN姐妹媒体EETimes,参考链接: Internet Giants to Boost MEMS Demand,编译:Judith Cheng)

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