聯發科跨足微機電 攻手機應用

【經濟日報╱記者曹正芬／台北報導】 2008.10.13

繼聯電集團旗下原相科技之後，IC設計龍頭聯發科擬進軍微機電系統（MEMS）領域，據了解，聯發科自海外收購MEMS關鍵技術，最快明年對手機廠商出貨，搶攻數億美元的手機MEMS應用市場，被聯發科董事長蔡明介視為最具潛力新產品線之一。

國內半導體龍頭包括台積電、聯電、日月光等，陸續跨足MEMS代工及封測製程的行列，分析師認為，未來MEMS代工及封測製程將是決定產品成本競爭優勢的關鍵。隨著上游IC設計公司聯發科、原相等投入MEMS領域，形同建立起設計能力，台灣MEMS供應鏈趨於完整。

微機電系統（MEMS）是一種智慧型微小化的系統，成為國內半導體業新顯學。MEMS包含感測、處理或致動的功能，將多個電子、機械、光學、化學、生物、磁學或其他性質產品整合到單一或多晶片上，被半導體業界形容為「單晶片系統（SOC）的極致」。MEMS應用領域極為廣泛，但目前最受重視的應用則是MEMS手機麥克風、消費性與汽車感測器等市場。

據了解，聯發科已在手機晶片市場站穩腳步，並自海外買下MEMS的關鍵技術，期望應用在手機平台上，可以將更多產品功能集中在單顆晶片中，讓手機體積越來越輕薄短小。MEMS對短期營收貢獻不大，但卻為技術扎下深厚的底子。

蘋果新一代iPhone 3G和任天堂Wii也都有應用MEMS麥克風的技術。聯發科為追求業績成長，在現有產品線之外，以手機、影音平台應用為核心，不斷尋求新的技術商機，MEMS可應用於手機和消費性電子產品，自然成為聯發科新技術布局重心。

市調機構iSuppli表示，MEMS麥克風在摩托羅拉和LG手機中的占有率強勁成長，諾基亞、Sony Ericsson和宏達電也開始採用MEMS麥克風。MEMS麥克風較早進入筆記型電腦和藍牙耳機，未來可能進入數位相機和攝影機等可攜式產品市場。

iSuppli表示，手機目前是MEMS最具活力的市場，需求成長遠高於科技周邊和汽車產品。到2012年，用於手機的MEMS全球出貨額將增至8.669億美元，幾乎是2007年3.048億美元的三倍。而MEMS在手機中的新應用，是推動該市場成長的主要動力。此外，2012年用於手機新功能的MEMS將占有60%MEMS市場。

美律微機電麥克風 掀革命

【經濟日報╱記者 陳雅蘭】 2007.08.07 03:00 am

當你拿起手機「喂喂喂」時，是手機中如鈕釦大小的電容式麥克風，為你傳遞聲音給朋友，但這項零組件的生態已經悄悄有了改變。比小指甲還小還薄的微機電式麥克風（MEMS MIC），未來可能以每年5%至10%的成長速度，取代傳統的電容式麥克風。

組裝成本大減

全球有許多電聲業者投入MEMS麥克風的研究開發，位於台中工業區中的美律實業，也加入這個新技術革命的行列。美律董事長廖祿立驕傲地說，美律的MEMS麥克風已經可向客戶送樣，有機會成為全球第三家生產MEMS麥克風的業者，改變未來手機電聲零件的製程。

美律是廖祿立和副董事長魏文傑在1975年拿150萬元成立的公司，從「優美的旋律」取意命名，一開始就是國內超薄型小型揚聲器及動圈式受話器的領導廠商，再由動圈式進入電容式技術，30年後，持續朝向微機電式的道路邁進。

微機電式電聲零件的概念，從21世紀初期就已經進入台灣，工研院材料所在2003年主導多家業者成立「電子微機電零組件應用促進聯誼會」，電子所在2005年底再集合美律、亞太優勢、探微、日月光、菱生、矽品等20多家業者，成立「微電聲產業聯盟」，逐漸打破半導體、電聲元件等不同領域的藩籬，打下美律開發MEMS麥克風的基礎。

以往動圈式產品必須有線圈、振動膜、永久磁鐵三部分，聲音透過振動膜帶動線圈在磁場中移動，線圈因而產生電流；電容式產品則省去線圈和磁鐵，透過電容兩片隔板間距離的改變產生電壓變化，體積可比動圈式縮小；微機電式則改為IC製程，將振膜與背極板集成在矽晶面板上，體積極小又可耐高溫，可以送進SMT生產線焊接，組裝成本大大減少。

砸下重金研發

廖祿立說，MEMS技術必須結合IC設計、電聲技術、晶圓製造與封測等不同領域的知識，振膜鑲嵌在硬板上，還是要能隨聲波振動，開發時也要迴避其他業者的專利，解決電磁波干擾的問題，一層層克服許多技術的門檻。

他說，目前第一代產品已經可以做到和最小的電容式麥克風大小相當，未來還希望朝向系統單晶片（SoC）發展，盡量把放大電路IC、數位訊號處理（DSP）晶片也都整合為一。

對美律來說，只要是新鮮的技術，一定要嘗試看看，廖祿立說，美律會從技術、市場和經濟效益與人力可行性加以評估，除非新技術會傷根本，否則一定要試試看！至於傷根本的定義為何，廖祿立笑笑說，「幾千萬元都可以承受！」

經驗創造驚豔

在這種心態下，美律30年來當然也有不少「錯誤」的經驗。廖祿立說，以前曾經做出像紙一樣薄的壓電薄膜揚聲器，大家都很興奮，但若應用在通信系統上，頻段不合就無法微調，難以轉換高低各異的人聲，也考慮過要和海報結合，變成可以說話的海報，最後因價格因素而放棄了。

廖祿立也深刻體認，技術和需求潮流趨勢緊密結合，就可以源源不絕累積經驗，創造「驚豔」。將聲音轉化為電流而傳遞千里的電聲零件，看似傳統卻是許多消費性電子產品的基礎，對講機、電腦、電話、電視都用得到，將技術打深之後，便能蘊含無限的商機和可能性。

廖祿立笑說，其實要讓零件發出聲音並不難，難的是精度與準度，雖然可以用軟體來分析，但聲音的感受在個人，多多少少有一些藝術成分在裡面，能充分將電流與聲音結合，除了基礎的學術認識外，「動手摸非常重要」，就像不同樂器，一樣的音高也會有不同的音色，沒有親自體會是無法瞭解的。對美律來說，核心技術就像是包覆種子的果核一樣，最裡面的種子是電聲技術能力，環繞種子、給予種子養分的果核則是軟體能力、精密模具、自動化能力等，美律有些機器設備還是自行設計與生產的呢。

新聞辭典》微機電系統

（Microelectromechani-cal System，或簡稱MEMS）：透過半導體製程來製造微小的機械元件，可以將機械結構和電子線路整合，容易量產所以成本降低、品質統一，還可縮小成品的尺寸同時增高精度，可應用微小的感測器與致動器上，例如生化感測器、噴墨印表機噴頭等。