微機電MEMS在消費電子領域的角色日益吃重，單一裝置內可能會採用多個不同元件、但都會是以MEMS技術為基礎的產品。以往MEMS產品主要以噴墨印表機噴頭、單軸/雙軸加速度計和陀螺儀、壓力感測器、RF MEMS、微流體診斷、磁強針（magnetometer）、高度計（altimeter）等產品為主，現在新類型的MEMS元件諸如3軸陀螺儀、微型顯示、麥克風、電子羅盤（Electric Compass）等等，則是成為消費電子炙手可熱的當紅炸子雞。

根據iSuppli最新統計報告顯示，2010年MEMS消費性電子市場成長27%，達16億美元，今年MEMS在消費電子領域的成長率將高達157.4％，到2014年，市場規模會再放大到37.3億美元，相較於2009年的13億美元，成長幅度將近3倍之多。市調機構Yole Developpemen則指出，今年全球MEMS年均成長率可達25％，2012年此一數字可衝破28％以上。ABI Research則預估到2016年，全球MEMS出貨規模將達到50億顆。消費電子和行動應用的需求將持續帶動主要市場成長，在2014年成為MEMS最大的應用市場。

從導航到擴增實境 消費電子是大補丸！

MEMS就好像「瑞士小刀」一般，可以展現千變萬化的風貌。無論是具備導航、方位推估 （dead reckoning）、影像防震、顯示或是擴增實境（augmented reality）等功能，都會運用到MEMS。在消費電子領域MEMS的主要應用對象，還是以智慧型手機為大宗，其次是遊戲控制、筆電和硬碟防護、數位相機以及投影設備等為主，媒體平板裝置和電子閱讀器也已成為MEMS大展身手的舞台。特別是平板裝置，在今年CES展會上，許多平板裝置都內建3軸加速度計和陀螺儀、甚至是徹體聲波（bulk acoustic wave；BAW）濾波元件和壓力感測器。

包括三軸陀螺儀到微型投影等所謂新類型的MEMS元件，在2006年根本還沒在全球市場出現。不過從2007年開始，一系列的新世代MEMS產品成為消費電子產品具備市場差異化競爭力的利器，也形成有別於以往既有MEMS產品的新類型。今年新類型MEMS在消費電子和行動裝置的營收規模將達4.57億美元，比起2010年的1.78億美元，足足成長了2.5倍之多。

前10大MEMS廠商將一決勝負！

MEMS產品應用雖然千變萬化，不過主要產量還是由特定幾家廠商所主導著。Yole Developpement便指出，前10大MEMS廠商就佔有50％以上的市佔率，而前30大MEMS廠商就囊括整體MEMS市場80％的市佔率。

由於微機電MEMS已逐漸成為消費電子和行動裝置的必備元件，各大廠也積極切入，目前在此領域佔有一席之地的前10大MEMS列強包括：意法（STM）、安華高（Avago）、樓氏電子（Knowles）、德州儀器（TI）、博世（Bosch Sensortec）、應美盛（InvenSense）、松下（Panasonic）、TriQuint、kionix、Epson Toyocom。另外亞德諾（ADI）、飛思卡爾（Freescale）、muRata、MEMSIC、Hokuniku和EPCOS也佔有一席之地。

拜消費電子和行動裝置應用蓬勃之賜，意法半導體已坐上第一把交椅，在加速度計的營收就有2億美元，在歐洲的成長幅度高達42％。意法半導體MEMS晶片出貨量已於去年（2010年11月）突破10億顆大關，並擁有全球第一條MEMS專用8吋生産線，目前每日產量達150萬顆以上。2010年意法半導體的消費性電子MEMS晶片銷售額成長63%，高達3.53億美元，幾乎是主要競爭對手收入的兩倍。整體來看，MEMS廠商在消費電子領域不斷推出相關產品擴張市佔率，對於排名提昇會有很大的幫助。

iPhone 4開啟MEMS新商機！

對於MEMS消費電子市場來說，iPhone 4無疑是相當重要的里程碑。iPhone 4是首先採用陀螺儀的手機產品，也是首個採用兩顆MEMS麥克風來抑制雜訊干擾的手機設計。相較於2010年只有5款手機模組採用陀螺儀設計，今年將會有超過45款智慧型手機和平板裝置採用陀螺儀元件。

蘋果的iPhone 4採用MEMS麥克風產品，更是iPhone產品線的首創之舉。為了抑制雜訊，iPhone 4採用兩顆獨立的MEMS麥克風，藉此降低背景雜音以提高語音通話的清晰度。儘管抑制雜訊技術在2006年就已經成型，不過要到Motorola的Droid手機和蘋果的iPhone 4大量採用MEMS麥克風之後，抑制雜訊技術才開始普及應用。

雖然先前2009年蘋果也在自家的第五代iPod nano產品採用過MEMS麥克風，不過在iPhone產品線上，駐極體電容式麥克風可是完全牢牢地佔有獨霸的地位。正因為iPhone 4開始採用了MEMS麥克風，使得蘋果在2010年成為全球MEMS麥克風第二大的買主。第一大MEMS麥克風買主則是三星電子。蘋果在2009年位居第六大MEMS麥克風買主。此外，採用MEMS產品的主要OEM廠商還包括Nintendo、Samsung、Nokia和LG，前兩位消費規模在1億美元左右，其餘則在6000～8000萬美元上下

誰能跟我比 三軸陀螺儀成當紅炸子雞

在新類型MEMS元件中，三軸陀螺儀正是炙手可熱的寵兒，從蘋果的iPhone 4到Sony PS3遊戲機的遙控器，三軸陀螺儀在智慧型手機和遊戲應用的滲透率越來越明顯，特別是動作辨識功能更仰賴新類型MEMS元件。

除了智慧型手機和互動式遊戲機之外，三軸陀螺儀更進一步出現在蘋果的iPad 2、三星電子的Galaxy Tab以及其他各類媒體平板裝置；還有任天堂的新款3DS遊戲機、蘋果的iPod Touch 4G、以及三星的Nexus和LG的Optimus等智慧型手機。

在遊戲機和iPhone 4的帶動下，3軸陀螺儀在消費電子市場也會有明顯的進展，其中InvenSense和意法半導體是最大的供應商。意法和智慧型手機大廠Nokia和Apple的緊密合作關係，讓意法每季有超過2500萬顆的MEMS感測器，被採用在iPhone、iPod和Nano等手持裝置產品上。這也是能夠讓意法在排名上能夠超越汽車電子MEMS大廠博世的主要緣故。在加速度計與陀螺儀兩種動作感測器領域，意法半導體已成爲手機和消費性電子製造商的第一大供應商。

在可預見的未來，手持裝置的OEM廠商將會陸續改變視野，逐步採用3軸陀螺儀。除了3軸陀螺儀之外，包括InvenSense、意法和AKM Semiconductor，也都正在針對手機開發5、6、9和10軸的陀螺儀設計。

此外，嵌入於手機和數位相機的微型投影元件，也是新類型MEMS元件中備受矚目的耀眼新星。另外數位相機自動聚焦功能所需的制動器（actuator），可以微型封裝尺寸取得高品質影像的應用，也是新類型MEMS元件正在大展身手的領域。為推動未來成長力道，意法半導體近期已在MEMS系列産品中加入麥克風和壓力感測器。內建意法半導體的微機械壓力感測器的消費性電子裝置能夠測量大氣壓力並/或識別精確的3D位置。

MEMS麥克風真正出頭天！

也是拜蘋果iPhone 4所賜，2010年全球MEMS麥克風的出貨量大幅成長50％。iSuppli預估今年出貨量可達6.955億顆，而到2014年此一數字可大幅成長到17億顆，比起2009年成長幅度可高達4倍！

2010年採用MEMS麥克風的前三大終端產品依序為行動裝置、筆電和頭戴式耳機。預估到2014年，大部分的智慧型手機都會採用2顆以上的MEMS麥克風。手持裝置、筆電、攝錄影機仍會是MEMS麥克風大宗的應用領域，在平板裝置MEMS麥克風發展也備受看好。

MEMS麥克風屬於微型麥克風設計，採用所謂壓感式隔膜（pressure-sensitive diaphragm），藉由微機電製程將隔膜蝕刻在半導體元件上。MEMS麥克風擁有更高的指向性（directionality）、噪音消除以及保真度等特性，可實現更小、更輕薄的手機和其他可攜式裝置設計，進一步取代傳統的駐極體電容式麥克風（electret condenser microphone；ECM）。雖然MEMS麥克風在價格上明顯高於ECM，不過在尺寸、可擴充性、溫度安定性和音質等方面，都較ECM有著明顯的優勢。

一般說來樓氏電子和亞德諾依舊是MEMS麥克風的霸主，例如Sony的PlayStation遊戲機、Google的Nexus One智慧手機和Flip的mino HD，便採用樓氏電子的產品；而Apple的iPod nano則是青睞ADI的MEMS麥克風。

在MEMS麥克風大廠之中，樓氏電子仍穩居龍頭寶座，延續從2003年以來位居首位的霸氣。樓氏電子市佔率依舊高達80％左右，掌握關鍵的MEMS麥克風IP專利是其主要優勢。不過MEMS麥克風的市場競爭越來越激烈，前五大MEMS麥克風廠商就有三家來自亞洲，包括中國的瑞聲科技（AAC Acoustic Technologies）、南韓的BSE以及日本的Hosiden。這三家企業先前都生產ECM產品，現在都已經推出並規劃MEMS麥克風產品線。他們都是向英飛凌（Infineon）購買MEMS裸晶，然後自己封裝並透過既有的管道銷售。前五大廠商中，只有亞德諾（ADI）是純粹銷售MEMS 麥克風的廠商。

iPad 2加持 電子羅盤備受矚目

隨著平板裝置以及搭配GPS導航功能的智慧型手機在全球市場熱銷，電子羅盤元件將逐漸成為標準配備。除了蘋果的iPhone系列之外，更多的Android手機也將採用電子羅盤元件。同樣地，採用微軟Mobile Windows 7作業系統的行動裝置，電子羅盤也已成為必備的硬體功能。遊戲機也成為電子羅盤大展身手的應用領域，例如Sony PS3遊戲機的Move控制器、以及即將公布的PSP 2。

iSuppli統計，全球電子羅盤的需求量近年快速成長，去年就高達2.63億顆，相較於2009年的5800萬顆，大幅成長了354％。預估到2015年，全球電子羅盤出貨量將衝到12.8億顆。

全球97％電子羅盤的產能都集中在日本。全球前四大電子羅盤供應商都是日本公司，按照出貨排名分別是AKM Semiconductor、Yamaha、愛知製鋼（Aichi Steel）和Alps。

電子羅盤元件近日會受到市場高度矚目，是因為蘋果的iPad 2也採用AKM的電子羅盤產品。由於電子調校問題較為複雜，加上電子羅盤元件對於電磁干擾相當敏感，並且iPad 2的電子羅盤是緊密地與加速度計和陀螺儀元件共同運作，所以牽一髮動全身，很不容易被取代，因此電子羅盤元件具有高度的不可替代性。

另外，壓力感測器（pressure sensor）在手機產品的應用前景也值得關注。因為壓力感測器可以精確偵測到高度的變化，因此可以作為室內導航的最佳輔助工具。可以連結上網際網路、配備GPS功能的手機，也是定位座標位置的導航裝置。手機室內定位光靠GPS定位還不夠，還需要更為精確的輔助，才能讓LBS（Location-based Service）功能更為完備。

使用介面更順暢 MEMS不可或缺

MEMS在消費電子領域正不斷成長當中，未來發展前景更備受期待。感測動作（Sense motion）的相關應用，就是讓MEMS產品被廣泛採用在各種消費電子裝置的主要關鍵。手機的使用介面也需要MEMS元件來協助感測各種特定手勢所傳達的指令訊息，讓使用介面應用更加順暢而精確。連結網際網路的手持裝置內的各類MEMS元件，需要更完備的軟體設計來提昇感測效能。因此，大部分MEMS元件供應商自己來開發設計相關軟體，才能有效發揮MEMS元件軟硬體整合的效果，而MEMS元件在消費電子領域應用的爆炸性成長，讓MEMS硬體與作業系統和各類應用軟體之間的整合相容課題越來越重要。