MEMS整合度再翻升聲控/環(huán)境感測(cè)「穿」上身

　　微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)感測(cè)器整合度再「聲」級(jí)。穿戴裝置引進(jìn)多元感測(cè)器及語(yǔ)音控制介面的趨勢(shì)日益成形，刺激晶片商競(jìng)相展開(kāi)布局;其中，MEMS開(kāi)發(fā)商看好各式環(huán)境感測(cè)器和MEMS麥克風(fēng)的發(fā)展?jié)摿?，同時(shí)基于兩類元件封裝皆須開(kāi)孔的特性，正研擬以系統(tǒng)封裝(SiP)架構(gòu)打造整合型方案，從而在設(shè)計(jì)空間吃緊的穿戴裝置中實(shí)現(xiàn)聲控功能。

　　意法半導(dǎo)體類比、微機(jī)電與感測(cè)器技術(shù)行銷經(jīng)理蘇振隆(左)認(rèn)為，語(yǔ)音控制和環(huán)境感測(cè)將是強(qiáng)化穿戴裝置功能體驗(yàn)的關(guān)鍵。右為意法半導(dǎo)體資深技術(shù)行銷工程師莊維燾

　　意法半導(dǎo)體(ST)類比、微機(jī)電與感測(cè)器技術(shù)行銷經(jīng)理蘇振隆表示，感測(cè)功能是穿戴裝置設(shè)計(jì)演進(jìn)的主軸之一，相關(guān)系統(tǒng)廠及晶片開(kāi)發(fā)商正不遺余力延伸技術(shù)布局，以增添動(dòng)作感測(cè)以外的功能?，F(xiàn)階段，業(yè)界大多聚焦生物訊號(hào)和環(huán)境感測(cè)兩大熱門技術(shù)，并運(yùn)用MEMS制程/封裝技術(shù)，分頭研發(fā)光學(xué)式生物感測(cè)器，以及各式環(huán)境感測(cè)方案，搶搭穿戴感測(cè)設(shè)計(jì)商機(jī)。

　　此外，創(chuàng)新人機(jī)介面則是穿戴裝置另一項(xiàng)發(fā)展重點(diǎn)。新型態(tài)穿戴電子裝置如手表、眼鏡等皆有操作空間不足的先天限制，導(dǎo)致其搭載觸控介面的便利性不如手機(jī)、平板來(lái)得明顯;也因此，品牌業(yè)者紛紛將目光投注至更直覺(jué)的語(yǔ)音辨識(shí)或手勢(shì)(Gesture)控制介面，帶動(dòng)相關(guān)的MEMS麥克風(fēng)與環(huán)境光感測(cè)器導(dǎo)入需求。

　　然而，在穿戴裝置極致輕薄的設(shè)計(jì)前提下，制造商要加入更多新功能勢(shì)必改用高整合度零組件，因而激勵(lì)業(yè)界亟思各種整合型IC設(shè)計(jì)策略。蘇振隆透露，由于MEMS麥克風(fēng)，以及各種環(huán)境感測(cè)器如環(huán)境光感測(cè)器(Ambient Light Sensor)、壓力計(jì)(Pressure Sensor)、紫外光(UV)、溫/濕度和氣體感測(cè)器(Gas Sensor)等，在封裝結(jié)構(gòu)上都有須開(kāi)孔以擷取外界資訊的共通點(diǎn)，遂成為晶片商整合設(shè)計(jì)標(biāo)的。

　　據(jù)悉，目前包括意法半導(dǎo)體、Bosch Sensortec等一線MEMS元件供應(yīng)商，以及MEMS晶圓代工業(yè)者，皆開(kāi)始研擬以SiP封裝打造整合型環(huán)境感測(cè)器;如MEMS麥克風(fēng)加壓力計(jì)、環(huán)境光加UV光感測(cè)器等，下一階段則可望再納入PM 2.5、一氧化碳(CO)及酒精等氣體感測(cè)方案，一舉擴(kuò)充穿戴裝置環(huán)境感測(cè)功能，甚至還能增添聲控、手勢(shì)操作的賣點(diǎn)。

　　蘇振隆進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，MEMS麥克風(fēng)/感測(cè)器與整個(gè)系統(tǒng)訊號(hào)鏈、資料處理和演算法設(shè)計(jì)息息相關(guān)，因此晶片商必須跳脫單一元件的角度，將產(chǎn)品開(kāi)發(fā)視野放大到系統(tǒng)層級(jí)?；诖艘豢剂浚夥ò雽?dǎo)體近期推出Nucleo開(kāi)發(fā)板，整合旗下32位元微控制器(MCU)、MEMS感測(cè)器、類比前端(AFE)模組、無(wú)線通訊晶片及軟體程式庫(kù)(Library)組成一套參考設(shè)計(jì)，可依穿戴裝置開(kāi)發(fā)商需求配置，加速驗(yàn)證各種新功能設(shè)計(jì)。