高速發(fā)展的電子及其制造技術(shù)使微機(jī)電系統(tǒng)（Micro-Electro-Mechanical-Systems ，MEMS）迅速普及。其實(shí)基于MEMS技術(shù)的加速度傳感器、壓力傳感器、陀螺儀等已經(jīng)有30余年的應(yīng)用歷史，但由于技術(shù)和成本等多方面的原因，這些技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)、軍事、汽車制造、儀器儀表，及醫(yī)療等領(lǐng)域，而未進(jìn)入消費(fèi)類產(chǎn)品市場(chǎng)。目前的情況則已大幅改觀，MEMS技術(shù)已不像幾十年前那樣貴如珠寶，低成本、小尺寸、低功耗、高性能的MEMS傳感器產(chǎn)品已掀起新的設(shè)計(jì)和消費(fèi)浪潮。

　　基于MEMS技術(shù)的多軸加速度傳感器目前主要應(yīng)用于游戲機(jī)和手機(jī)、硬盤防跌落保護(hù)、便攜式設(shè)備的健身計(jì)步測(cè)量，以及數(shù)碼相機(jī)/攝相機(jī)的防抖等。除此之外，用于測(cè)量熱效應(yīng)、光強(qiáng)度及壓力等物理量的物理傳感器（Physical Sensor）也是未來的重點(diǎn)之一。

　　ST一直致力于MEMS技術(shù)的廣泛應(yīng)用和進(jìn)行新產(chǎn)品與新技術(shù)的開發(fā)方面的投入。其率先投資建立了先進(jìn)的八英寸晶圓生產(chǎn)線，同時(shí)推動(dòng)互補(bǔ)的合作伙伴關(guān)系。ST的目標(biāo)是MEMS產(chǎn)品在消費(fèi)領(lǐng)域的普及和量產(chǎn)，成為該技術(shù)消費(fèi)性浪潮的推手。

　　1.MEMS概述

　　微機(jī)電系統(tǒng)指通過硅晶圓微加工技術(shù)制造的三維機(jī)械電子結(jié)構(gòu)，60年代時(shí)開始在半導(dǎo)體廠中出現(xiàn)。人們的日常生活中經(jīng)常能見到MEMS技術(shù)的物理傳感器，用來感測(cè)加速度、角速度、壓力和聲壓等。

　　汽車電子是目前發(fā)展迅速的市場(chǎng)，MEMS技術(shù)在其中隨處可見。例如汽車動(dòng)態(tài)控制和安全氣囊等所有的主動(dòng)和被動(dòng)式安全系統(tǒng)中，都使用加速度或偏移率（Yaw Rate）傳感器來保護(hù)乘客的生命安全；為降低油耗，壓力傳感器也應(yīng)用在引擎歧管（Engine Manifolds）和汽油管（Fuel Lines）中。

　　MEMS技術(shù)在活躍的消費(fèi)電子市場(chǎng)掀起了產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新的高潮。對(duì)于消費(fèi)性市場(chǎng)來說，微機(jī)電產(chǎn)品通常會(huì)是在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)考慮下的最佳解決方案，而且提供了微型化和高級(jí)程度的未來發(fā)展藍(lán)圖。最成功的應(yīng)用之一就是加速度傳感器在任天堂的Wii和Sony的PS3游戲機(jī)中帶來的全新操控體驗(yàn)。過去加速度傳感器只被用于汽車中的主動(dòng)及被動(dòng)式安全系統(tǒng)當(dāng)中，一些安全法規(guī)的要求是其在汽車電子中應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)力之一。今天，“感測(cè)及簡(jiǎn)化”已成為MEMS在消費(fèi)產(chǎn)品市場(chǎng)的價(jià)值定位所在，掃除使用者和電子設(shè)備這個(gè)復(fù)雜世界之間的所有隔閡也是設(shè)計(jì)大師Naoto Fukusawa-san的夢(mèng)想。此外，三軸加速度傳感器也可用來設(shè)計(jì)硬盤放跌落裝置，保護(hù)數(shù)據(jù)的安全；便攜式設(shè)備的UI操控也可以通過它來實(shí)現(xiàn)更人性化的功能。

　　MEMS元件與芯片中的CMOS相同，利用半導(dǎo)體晶圓廠來生產(chǎn)制造。但不同之處是，MEMS元件不僅僅是電子產(chǎn)品，還結(jié)合了許多機(jī)械結(jié)構(gòu)，如連硅質(zhì)彈簧（Spring）、電極（Electrode）、薄板（Membrane）和懸臂梁（Cantilever）等可移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。此外，硅微加工元件經(jīng)常會(huì)與傳統(tǒng)石英或壓電式產(chǎn)品存在價(jià)格、尺寸及效能上出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)。

　　加速度計(jì)和陀螺儀等運(yùn)動(dòng)感測(cè)器將移動(dòng)偵測(cè)的能力帶到硅組件當(dāng)中。 這類組件在汽車市場(chǎng)的應(yīng)用會(huì)持續(xù)增加，一些法案的要求正是其中的驅(qū)動(dòng)力之一；在消費(fèi)性市場(chǎng)中的應(yīng)用也將會(huì)大幅提高，其增長(zhǎng)率會(huì)十分快速。 多軸加速度計(jì)過去只被用于汽車中的主動(dòng)及被動(dòng)式安全系統(tǒng)當(dāng)中，但現(xiàn)在已更廣泛被用于筆記型電腦、硬盤機(jī)、手機(jī)和游戲控制器中。 除了汽車動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)外，偏移率感測(cè)器（陀螺儀）也用于改善數(shù)位相機(jī)和攝影機(jī)的影像穩(wěn)定性。 此外，運(yùn)動(dòng)感測(cè)器和磁力計(jì)可望整合為運(yùn)動(dòng)量測(cè)單元，共同為手持設(shè)備提供個(gè)人化導(dǎo)航功能，進(jìn)而讓電信業(yè)者所提供的位置型服務(wù)（LBS）能夠落實(shí)。

　　業(yè)界預(yù)測(cè)加速度傳感器和陀螺儀等運(yùn)動(dòng)傳感器在消費(fèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)中的應(yīng)用將持續(xù)增加，且增長(zhǎng)會(huì)十分迅速。

　　多軸加速度傳感器給硅組件帶來運(yùn)動(dòng)探測(cè)能力，目前被廣泛用于硬盤驅(qū)動(dòng)器、手持設(shè)備、筆記本電腦、手機(jī)、游戲機(jī)等設(shè)備中。陀螺儀也被用于數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)中，為其防抖動(dòng)功能提供支持。此外，運(yùn)動(dòng)傳感器和磁力計(jì)可望整合為運(yùn)動(dòng)傳感單元，共同為手持設(shè)備提供個(gè)人化導(dǎo)航功能，進(jìn)而為電信運(yùn)營(yíng)商所提供的定位類服務(wù)（LBS）提供平臺(tái)。

　　微型壓力傳感器曾在汽車中大量應(yīng)用，主要集中在胎壓偵測(cè)等；此外，醫(yī)療器械也是其主要市場(chǎng)之一。目前隨著技術(shù)的進(jìn)步使開發(fā)成本逐漸降低和尺寸更加輕薄，微型壓力傳感器預(yù)計(jì)將很快被消費(fèi)類市場(chǎng)接受，并用于無線通訊等新領(lǐng)域。

　　手機(jī)和筆記本電腦由于尺寸的限制，使用表面貼裝技術(shù)（SMT）的傳統(tǒng)駐極體電容式邁克風(fēng)的時(shí)用受到限制，因此基于MEMS技術(shù)的電容式硅晶邁克風(fēng)將在該市場(chǎng)迅速普及。

　　加速度傳感器、陀螺儀、壓力傳感器等多種元件的集成將是未來的必然趨勢(shì)。MEMS產(chǎn)品供應(yīng)商需要基于客戶的需求，開發(fā)能將多種傳感器整合在一起的通用技術(shù)平臺(tái)。THELMA和VENSENS即為ST推出的兩款用于傳感器整合的技術(shù)平臺(tái)。ST的MEMS產(chǎn)品制造和研發(fā)都在先進(jìn)的八英寸MEMS晶圓廠中進(jìn)行，能使上市時(shí)間縮短，迅速滿足市場(chǎng)需求。此外，該公司還在積極開發(fā)多軸陀螺儀、壓力傳感器和電容式硅晶邁克風(fēng)等，也積極與其它公司合作推出具有市場(chǎng)潛力或滿足客戶要求的傳感器產(chǎn)品。