時間：2012年4月11日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 關鍵詞：蘋果 半導體 傳感器

　　蘋果iPhone、iPad和任天堂Wii游戲機的傳感器供應商、歐洲最大半導體公司意法半導體(ST)，是在10多年前介入傳感器業(yè)務的。當時，針對工廠的投資運營策略，半導體企業(yè)一般有兩個選擇：要么像英特爾、三星那樣每年投資數(shù)十億甚至上百億美元開發(fā)新工藝，以生產(chǎn)最先進CPU、存儲器產(chǎn)品;要么尋找其他可能利用舊工藝的大宗訂單，讓工廠多發(fā)揮些效益。而面對意大利南部的一座舊工廠，ST的高層想到，或許可以用傳感器這個不需要前沿工藝的業(yè)務實現(xiàn)更多盈利?！　★w機部件嵌入消費電子　　1995年的一天，剛加入ST一個月的Benedetto Vigna先生被老板問及是否對MEMS傳感器感興趣 “是的。” Vigna說，“不過，什么是MEMS ”對此，他的老板也只能拼出“Micro Electro Mechanical Systems(微電子機械系統(tǒng))”幾個字，并告訴他這個產(chǎn)品能夠利用微米級的舊工藝，而不是納米級的先進工藝。于是高能物理學出身的Vigna自學起相關技術。一年后，鑒于歐洲業(yè)界對MEMS研究的不足，Vigna去了美國加州大學伯克利分校學習MEMS，并在當?shù)仄髽I(yè)做研究。之后他回到ST，領導MEMS項目?！　≡赟T介入之前，MEMS傳感器已存在了20多年，主要用于飛機、汽車這類用量較小的市場?；蛟S受ST在消費電子市場成功基因的影響(ST是諾基亞主要的元器件供應商)，2001年，Vigna突然有了一個想法：能否把MEMS帶入大宗消費電子市場 不過，要想打開這個市場，他們面臨的挑戰(zhàn)可不小。當時用于檢測飛機飛行姿態(tài)的傳感器有磚頭大小，要賣到3萬美元，功耗很高;用于汽車安全氣囊檢測撞擊的傳感器，比一部智能手機要厚，而且功能簡單，只能檢測兩個方向的運動。這樣的狀況與消費電子市場對成本、體積、功耗和性價比的苛刻要求相比，還有巨大差距?！　igna先從相對簡單的三軸加速度傳感器入手。消費電子市場的敲門磚是價格。2005年3月，當Vigna第一次與正準備給Wii游戲機游戲桿引入全新交互方式的任天堂負責人會面時，對方開門見山地問他：“這是我們需要的價格，你能提供還是不能 ”零部件供應商一般不愿聽到這個問題，但這就是消費電子市場的現(xiàn)實。Vigna后來總結說：“在消費電子市場，每當一個重要機會到來之前或每次面對一個重量級客戶，價格問題都會被問及。如果拒絕它，你就等于放棄了一個推動大市場的機會?！薄　∮捎诋敃r的加速度傳感器技術還做不到任天堂要求的價格，只能在技術上另辟蹊徑。彼時，3家日本企業(yè)占據(jù)著全球加速度傳感器市場的絕大部分份額，但他們采用的都是傳統(tǒng)壓電技術，這種技術有3個缺陷，例如，溫度變化對傳感器的參數(shù)影響很大，這意味著，當傳感器被放入一部智能手機中，手機開啟后，隨著溫度升高，傳感器的測量會不準確;同時，壓電技術生產(chǎn)起來很難，這讓產(chǎn)品成本居高不下;而且它的制造過程復雜，不適合大宗消費電子市場瞬間起量的快速供應節(jié)奏?！　∮谑?，ST著手開發(fā)一種完全不同的技術。在加速度傳感器中，有一個振動結構和一個檢測放大信號的模塊結構，這兩個結構被封裝在一起，就成了一顆傳感器。ST想到了基于目前全球最大用量的CMOS工藝 (互補金屬氧化物半導體工藝)研發(fā)改良了Thelma工藝來制造振動部分，它可以從半導體規(guī)模經(jīng)濟中受惠，成本低廉，也可以像其他半導體產(chǎn)品那樣持續(xù)快速縮小體積、降低成本和功耗。同時，ST還開發(fā)了一種名為Smeraldo/TSV的過孔封裝技術，它讓封裝手法變得靈活，可以把產(chǎn)品做得更小更薄?！　〖夹g革新讓ST能夠提供一種價格體系完全不同的傳感器。2007年，一家參與任天堂競標項目的日本企業(yè)回顧說，他們沒有獲得本國企業(yè)任天堂訂單的原因是ST給出了“出人意料的價格”。不過，Vigna說，最根本的原因是專利技術，“技術可以改變競爭格局”。如今，ST已在傳感器上積累了600多個專利技術，其中很多是業(yè)界獨有，而固守老技術的3家日本企業(yè)市場份額僅剩下20%?！　〗柚雽w行業(yè)的摩爾定律——每18個月，芯片面積下降一半，價格下降一半，加速度傳感器已從Wii游戲機時代的3美元降到如今的0.3美元，面積已從35平方毫米(5X7)縮減到4平方毫米(2X2);功耗也從毫安級降到微安級。這不僅支撐起Wii游戲機在全球100億美元的銷售，也被更廣泛的電子產(chǎn)品，如iPhone、iPad等采納?！　〔贿^，拿下消費電子市場的多種訂單，就要考慮與之相匹配的供應能力。在消費電子市場，一個客戶周一拿到樣片，周五可能就要求給他供貨;一個市場一旦起量，需求可能在瞬間井噴。如果不能保質保量地快速供貨，客戶就飛了，而一旦失去一個機會，可能就要再等上6到12個月?！　榱诉m應這個市場的供應特點，早在 2005年，當業(yè)界都還在用6英寸晶圓生產(chǎn)傳感器的振動部分時，ST 就做了一個大膽的決定——把晶圓廠從6英寸升級到8英寸，這樣，生產(chǎn)芯片的原材料面積擴大了，可以一次產(chǎn)出更多的芯片。同時，ST還決定在公司內部運營整個傳感器產(chǎn)業(yè)鏈——自己做研發(fā)、設計、制造、封裝、測試和應用算法，從而能更準確無誤地響應客戶快速多變的需求?！　《M電子市場還有一個特點是快速的更新?lián)Q代步伐。畢竟，在這個市場中，每種產(chǎn)品的熱銷期都很短暫，一部手機的平均生命周期也只有15個月，你需要不斷推陳出新。 2010年ST推出三軸陀螺儀，同年上市的蘋果iPhone4就植入了這顆陀螺儀，它讓蘋果手機成為導航儀，可以玩3D游戲，甚至可以作為建筑行業(yè)的水平儀。　　之后，ST推出壓力傳感器、地磁傳感器(指北功能)和數(shù)字硅麥克風。數(shù)字硅麥克風比起傳統(tǒng)有振動膜的麥克風尺寸更小，不受溫度、振動等環(huán)境因素影響，因而蘋果等智能手機都采用了這種麥克風。這些傳感器可以相互搭配組合，給消費電子提供更多神奇功能。ST成為產(chǎn)品最豐富，能夠提供功能模塊最多的MEMS傳感器企業(yè)。