據麥姆斯咨詢(xún)報道,在全球數百萬(wàn)部智能音箱、智能設備和智能手機中,MEMS器件的身影無(wú)處不在。MEMS已經(jīng)安全地融入了智能家居,而阿里巴巴、谷歌和亞馬遜等互聯(lián)網(wǎng)巨頭仍在進(jìn)軍智慧城市、智能醫療、智能建筑等等一切智能領(lǐng)域。
跟隨半導體市場(chǎng)的發(fā)展,MEMS市場(chǎng)也獲得了不錯的增長(cháng)。根據Yole在最新出版的《MEMS產(chǎn)業(yè)現狀-2019版》,2018年MEMS市場(chǎng)規模達到116億美元,預計到2024年,其市場(chǎng)營(yíng)收的復合年增長(cháng)率約為8.3%,出貨量的復合年增長(cháng)率約為11.9%。
向更智能的功能進(jìn)發(fā)
Yole技術(shù)市場(chǎng)分析師Dimitrios Damianos表示,諸如阿里巴巴、谷歌和亞馬遜等大公司都將MEMS視為其智能應用的關(guān)鍵要素?!癕EMS具有使產(chǎn)品更智能的能力,因為它們具有高精度、低功耗以及小尺寸等優(yōu)勢,而且,如果系統中包含多顆MEMS器件,則可以在內部集成傳感器并增加系統功能,從而為移動(dòng)、運輸、健康和安防等各個(gè)行業(yè)提供新應用和服務(wù)?!?/p>
這對所有市場(chǎng)都將產(chǎn)生巨大影響,尤其是消費類(lèi)領(lǐng)域和汽車(chē)領(lǐng)域。2018年,消費類(lèi)市場(chǎng)規模達到近65億美元,市場(chǎng)份額超過(guò)整體MEMS市場(chǎng)的50%,預計到2024年將增長(cháng)到105億美元。MEMS麥克風(fēng)和射頻MEMS為兩大主要貢獻者,占消費類(lèi)應用市場(chǎng)規模的50%。
如今,語(yǔ)音助手也正迅速成為消費類(lèi)電子設備(如智能手機、智能音箱、智能電視和智能手表等)中的常見(jiàn)功能。
“要使語(yǔ)音與設備交互并使語(yǔ)音命令正常工作,需要使用麥克風(fēng)來(lái)捕捉語(yǔ)音?!盌amianos說(shuō)道。而MEMS麥克風(fēng)被采用的關(guān)鍵驅動(dòng)因素是其高語(yǔ)音捕獲質(zhì)量、高保真度、低失真和超低功耗?!邦A計到2023年,智能音箱和智能顯示器的數量將達到約2.5億臺。如果每臺設備使用2~7顆麥克風(fēng)(例如Google Home Mini和Amazon Alexa),我們認為MEMS麥克風(fēng)的市場(chǎng)潛力非常值得期待?!?/p>
個(gè)人語(yǔ)音助手市場(chǎng)規模預測(來(lái)源:Yole)
當被問(wèn)及MEMS在消費類(lèi)領(lǐng)域中所面臨的挑戰時(shí),Damianos說(shuō)道:“自然是小型化和成本問(wèn)題?!盡EMS麥克風(fēng)的成本約為15~20美分?!拔覀儫o(wú)法無(wú)限降低價(jià)格,因此需要使它們更智能、功耗更低?!?/p>
至于MEMS在汽車(chē)市場(chǎng)的情況,Damianos表示,2018年達到了23億美元,預計將以6%的復合年增長(cháng)率實(shí)現增長(cháng),到2024年將達到32億美元。在未來(lái)幾年中,自動(dòng)駕駛將成為現實(shí),技術(shù)正在快速發(fā)展中,為確保駕駛員和乘客的可靠性和安全性提供精準度。由于與環(huán)境感知相關(guān)的復雜性,雷達性能一直在不斷提高。例如,激光雷達(LiDAR)市場(chǎng)正在快速增長(cháng),從2018年的13億美元增長(cháng)到2024年的60億美元,其中70%專(zhuān)用于汽車(chē)應用。
數據勝于雄辯
MEMS可實(shí)時(shí)搜集精細數據。傳感器數據可以通過(guò)邊緣計算進(jìn)行預處理,也可以直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸到云端。盡管MEMS制造商主張在本地進(jìn)行邊緣計算以從傳感器數據中提取信號并減少功耗和延遲,但阿里巴巴和谷歌等云服務(wù)提供商“希望利用傳感器數據在其云上進(jìn)行海量數據處理?!弊罱K,“產(chǎn)品的真正價(jià)值在于來(lái)自傳感器的數據?!?/p>
前途未卜,瞬息萬(wàn)變
科技巨頭對MEMS日益增長(cháng)的興趣將是千載難逢的機遇,“如果MEMS制造商生產(chǎn)的傳感器可以集成到他們的產(chǎn)品中并能夠大量供應?!蹦敲词袌?chǎng)潛力就很大。
但是,Damianos繼續說(shuō)道:“情況可能恰恰相反?!爆F在這些巨頭需要針對其應用進(jìn)行特定設計,MEMS制造商必須提供滿(mǎn)足其要求的器件。但是如果MEMS制造商無(wú)法跟上這種迅猛的發(fā)展勢頭,該怎么辦?“MEMS制造商可以通過(guò)收購其它MEMS制造商,以使其解決方案脫穎而出,并吸引越來(lái)越多的互聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)商?!钡侨绻鸐EMS制造商不再滿(mǎn)足巨頭客戶(hù)的需求,該怎么辦?“也許還存在一種威脅,即大公司最終可能會(huì )根據自己的需求自行開(kāi)發(fā)MEMS器件?!?/p>
這種情況看似遙不可及,但是像亞馬遜這樣的大公司在情感感知和整體感知領(lǐng)域正在迅速發(fā)展。一年前,位于西雅圖的分公司向美國專(zhuān)利商標局(U.S. Patent and Trademark Office,PTO)申請了一項專(zhuān)利,該專(zhuān)利涉及從用戶(hù)的聲音中檢測用戶(hù)的身體健康狀況并解讀情感。據報道,開(kāi)發(fā)了Amazon Echo智能音箱的硬件開(kāi)發(fā)小組Amazon Lab 126正在開(kāi)發(fā)一種語(yǔ)音激活的可穿戴設備,該設備可以解碼人的情緒,從而識別出興奮、快樂(lè )、恐懼和厭惡等一系列情緒狀態(tài)。
MEMS以及其它傳感器正在推動(dòng)從物理傳感到聲音傳感、聲波傳感、語(yǔ)音激活和情感感知的新潮流?!皞鞲衅鳜F在正在整合越來(lái)越多的情報。我們聽(tīng)說(shuō)過(guò)的有人工智能、機器學(xué)習和認知計算等。當所有傳感器使數字世界更接近人類(lèi)時(shí),它們會(huì )創(chuàng )建大量的數據。而MEMS則是它們之間的粘合劑?!?/p>
在討論之初,Damianos說(shuō)到,情感傳感器已經(jīng)存在,但它同時(shí)在敦促我們需要認真考慮“什么是同理心?從某種意義上講,這是一種人類(lèi)特性,它將根據我的聲音理解我的情緒。同時(shí),它還具有強大的傳感能力以及強大的處理能力,可以在線(xiàn)路之間讀取并解碼用戶(hù)的真實(shí)需求?!?/p>