MEMS杀手级应用—消费性电子产品

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1、封面故事FeaturesMEMS殺手級應用—消費性電子產品MEMS，曾是未來國力的代表之一，2002至2003年，光通訊整個崩盤，也連帶打擊MEMS產業的發展；然而，Wii、iPhone等消費性電子產品的興起，帶給台灣MEMS廠商急起直追的好機會。透過MEMS與IC整合，對台灣IC設計業是一個新的挑戰，也是個新的機會。文范碧珍攝影許育愷鄒福生2010818P0393.20-31.indd202010/9/911:22:00AMIndustrialTechnologySeptember20102110818P0393.20-31.indd2

2、12010/9/911:22:02AM封面故事FeaturesPhone4宣布台灣開始預購登記，開放當天（8月27日）瘋狂蘋果迷以秒i殺的速度擠暴系統業者網站，甚至一度呈現當機狀態，這就是iPhone的魅力！iPhone之所以迷人，除了本身造型科技感十足外，它改寫人類使用手機的另類觸感，透過手指之間的滑動，就能讓畫面捲動，並可任意遊走網路世界；也不會因手部的震動影響高畫質的影像畫面；即時視訊的全新功能，更是實現人與機器間無距離的互動體驗。從iPhone4乃至於Wii，以及之前的寵物恐龍Pleo，皆為眾人矚目的電子產品，而這些產品的共同特徵

3、，莫不在於與使用者互動體驗的功能，並將產品的控制權回歸消費者本身；換句話說，就是以產品來契合消費者，而非單純只是使用者去適應產品。而提供這些互動功能的最大關鍵角色，就是「MEMS元件」。MEMS（MicroElectro-MechanicalSystems；微機電），顧名思義，就是同時具備電子與機械特性的微元件；也就是說，微機電是藉著一連串微加工步驟，來進行電子訊號處理與機械可動結構區塊之製造，並具備微米至厘米尺度的微系統元件；舉凡汽車、印表機、手機、數位相機等日常生活用品中，MEMS元件早已無所不在，成為不可或缺的一部分，也和我們共處超

4、過20年以上。IC經驗難複製事實上，MEMS的興起，最早是應用在車用與工業領域，特別是車用市場，因為歐美是汽車製造重地，這也是為什麼，來自歐洲意法半導體（STMicroelectronics）以40％左右的全球市占率（2009年），穩居MEMS代工市場的龍頭寶座的主要原因之一。工研院南分院微系統科技中心主任何宗哲表示，儘管國際上車用MEMS在當時已經很前瞻，但它關乎汽車安全，台灣也不敢貿然全力投入。於是從1997年開始建立製程技術，原本企圖複製半導體成功經驗（以代工為主），先有製程再有設計，「真正執行後，卻發現不是那麼一回事，」他說。ME

5、MS在台灣其實尚未建立完整，微機電跟IC不同，IC大家都用CMOS，製程固定，封裝方式很固定；但微機電是一種製程，而且每家公司做法不同，Wii、iPhone等電子產品所帶來的新奇體驗，成功擄獲消費者封裝方式也都不同，國內沒有一家廠商含括所有的平台。的心，進一步使得在背後扮演重要角色何宗哲回憶20年前的半導體產業，一開始百家爭鳴，最後才一統天下，的MEMS，成為近來市場的技術焦點。2210818P0393.20-31.indd222010/9/911:22:04AM「因為最後做到標準的製程、標準的封裝。但以MEMS來看，某一類產品的愈來愈多

6、產品都開始採用MEMS元件，以提供更佳的操控功能或創新應用，包括標準製程可能會實現，但是不會所有的MEMS都是一個製程，這絕對不可車用全域高準度慣性輔助定位系統（左）、變焦防震微致動器模組（中上）、能，因為結構百百種，」他說。加速度計（中下）、麥克風（右）等，正因如此，先期投入的廠商，由於前面摸索期過長，加上大環境的快速變都可見MEMS的蹤影。動，多數廠商如果口袋不夠深，很難支撐下去。因此，MEMS的OpenLab很重要，因為只有政府的支持，才有可能撐到開花結果；否則若是還沒成熟的東西，大廠根本看不上眼，誰來幫助他們？所以，「MEMSLa

7、b其實是蠻重要的，有這個Lab，才有可能讓一些新的想法實現，」何宗哲感慨說道。有鑑於此，2000年，工研院在前副院長林敏雄的帶領下，成立微機電中心（包含構裝中心與微機電中心），同年，將構裝中心與微機電中心一起併到電子所，2004年再把微機電中心併到構裝中心，變成一個大的中心，仍舊是在電子所；直到2005年南下到南分院，更名為「微系統科技中心」，「就像是蘇武牧羊或出埃及記，全組同仁一起南下重新紮根，」何宗哲笑稱。手機推動台灣MEMS生路對何宗哲而言，2004年是個新契機的開始。因為在這之前，他和同仁就像學校做研究一樣，東做一個，西做一個，不

8、斷嘗試新的機會。「記得那段摸索期，生物晶片、流體感應器等奇奇怪怪的IndustrialTechnologySeptember20102310818P0393.20-31.indd232010/