MEMS整合度再翻升声控/环境感测「穿」上身

　　微机电系统(MEMS)感测器整合度再「声」级。穿戴装置引进多元感测器及语音控制介面的趋势日益成形，刺激晶片商竞相展开布局;其中，MEMS开发商看好各式环境感测器和MEMS麦克风的发展潜力，同时基于两类元件封装皆须开孔的特性，正研拟以系统封装(SiP)架构打造整合型方案，从而在设计空间吃紧的穿戴装置中实现声控功能。

　　意法半导体类比、微机电与感测器技术行销经理苏振隆(左)认为，语音控制和环境感测将是强化穿戴装置功能体验的关键。右为意法半导体资深技术行销工程师庄维焘

　　意法半导体(ST)类比、微机电与感测器技术行销经理苏振隆表示，感测功能是穿戴装置设计演进的主轴之一，相关系统厂及晶片开发商正不遗余力延伸技术布局，以增添动作感测以外的功能。现阶段，业界大多聚焦生物讯号和环境感测两大热门技术，并运用MEMS制程/封装技术，分头研发光学式生物感测器，以及各式环境感测方案，抢搭穿戴感测设计商机。

　　此外，创新人机介面则是穿戴装置另一项发展重点。新型态穿戴电子装置如手表、眼镜等皆有操作空间不足的先天限制，导致其搭载触控介面的便利性不如手机、平板来得明显;也因此，品牌业者纷纷将目光投注至更直觉的语音辨识或手势(Gesture)控制介面，带动相关的MEMS麦克风与环境光感测器导入需求。

　　然而，在穿戴装置极致轻薄的设计前提下，制造商要加入更多新功能势必改用高整合度零组件，因而激励业界亟思各种整合型IC设计策略。苏振隆透露，由于MEMS麦克风，以及各种环境感测器如环境光感测器(Ambient Light Sensor)、压力计(Pressure Sensor)、紫外光(UV)、温/湿度和气体感测器(Gas Sensor)等，在封装结构上都有须开孔以撷取外界资讯的共通点，遂成为晶片商整合设计标的。

　　据悉，目前包括意法半导体、Bosch Sensortec等一线MEMS元件供应商，以及MEMS晶圆代工业者，皆开始研拟以SiP封装打造整合型环境感测器;如MEMS麦克风加压力计、环境光加UV光感测器等，下一阶段则可望再纳入PM 2.5、一氧化碳(CO)及酒精等气体感测方案，一举扩充穿戴装置环境感测功能，甚至还能增添声控、手势操作的卖点。

　　苏振隆进一步强调，MEMS麦克风/感测器与整个系统讯号链、资料处理和演算法设计息息相关，因此晶片商必须跳脱单一元件的角度，将产品开发视野放大到系统层级。基于此一考量，意法半导体近期推出Nucleo开发板，整合旗下32位元微控制器(MCU)、MEMS感测器、类比前端(AFE)模组、无线通讯晶片及软体程式库(Library)组成一套参考设计，可依穿戴装置开发商需求配置，加速验证各种新功能设计。