InvenSense公司于2003年成立,并于2004年取得第一次的投資資金,在去年的第二輪投資中,該公司由于吸引了知名的手機(jī)芯片廠商高通(Qualcomm)而特別受到矚目。此外,InvenSense也入選《EE Times》2007年度最值得關(guān)注的60家新興半導(dǎo)體公司之一(Silicon 60),發(fā)展?jié)摿Σ豢尚∮U。

該公司主要的產(chǎn)品是利用MEMS技術(shù)開發(fā)的雙軸陀螺儀產(chǎn)品,適用于數(shù)碼相機(jī)、個人導(dǎo)航裝置(PND)以及手機(jī)等消費性產(chǎn)品,這也是目前市場上第一次有廠商可以將陀螺儀應(yīng)用在主流的消費類市場中。InvneSense的CEO Steve Nasiri認(rèn)為這是一種具有突破性的創(chuàng)新產(chǎn)品。他在日前接受本刊記者采訪時,暢談了其MEMS陀螺儀產(chǎn)品的市場應(yīng)用與未來發(fā)展前景。

InvenSense的MEMS陀螺儀能夠突破價格限制,從而進(jìn)入消費電子領(lǐng)域的關(guān)鍵是什么？

我們的MEMS陀螺儀產(chǎn)品最主要特色是利用了Nasiri-Fabrication平臺專利技術(shù),它整合了MEMS機(jī)械設(shè)計和制造、混合信號ASIC設(shè)計,以及晶圓級封裝等技術(shù),因此能開發(fā)出兼具小尺寸、低成本與高效能的陀螺儀產(chǎn)品。

其中,最主要的成本縮減在于晶圓級封裝技術(shù),我們的MEMS陀螺儀能夠直接邦定在CMOS裸片上,并達(dá)成完整的密封,無需裝配其它組件。這種做法能夠大幅減少封裝與測試成本,傳統(tǒng)上這部分是MEMS組件與CMOS芯片整合在一起時,最耗費成本的部分。同時,透過這種技術(shù),我們的雙軸陀螺儀產(chǎn)品能夠承受高達(dá)10,000g的沖擊力,非常適用于手持式設(shè)備。

目前該產(chǎn)品的主要應(yīng)用與實際設(shè)計案例有哪些？

陀螺儀的主要用途是用來測量角速度,以判別物體的運動狀態(tài),所以也稱為運動傳感器。有了這項功能,我們可以將它用在相機(jī)的防震、或是強(qiáng)化定位服務(wù)(LBS)準(zhǔn)確性等領(lǐng)域。

目前已經(jīng)有許多日系品牌的數(shù)碼相機(jī)采用了我們的光學(xué)防手震或電子防手震方案,同時部分臺灣廠商的產(chǎn)品也正在設(shè)計中。此外,我們下一個主要鎖定的應(yīng)用是PND產(chǎn)品,為解決GPS定位問題采用了航位推算(DR)技術(shù)。

在GPS信號被阻擋或受到干擾而不能進(jìn)行定位的環(huán)境中,透過雙軸陀螺儀可以判別出車子的轉(zhuǎn)彎方向與坡度大小,以便作為定位的輔助資料。如此一來,可以大幅提升GPS的效率與準(zhǔn)確度,有助于推動LBS服務(wù)的進(jìn)一步增長。目前已有一家主要的臺灣PND廠商采用了我們的方案,預(yù)計11月就會有產(chǎn)品上市。由于臺灣是全球主要的PND生產(chǎn)地,這將會是我們非常重視的市場。

關(guān)于電子防手震應(yīng)用,其效能可與光學(xué)防手震技術(shù)相當(dāng)嗎？

不管是光學(xué)式還是電子式防手震方案都必須用到陀螺儀作為傳感組件。但光學(xué)式方案的組件較復(fù)雜、尺寸較大,而且成本約為10美元,這對手機(jī)或是低端數(shù)碼相機(jī)來說,并不適用。因此,對這些應(yīng)用來說,就必須使用電子式防手震技術(shù),以便為消費者提供更好的使用體驗。但是,電子防手震方案仍與光學(xué)式方案在性能上存在差距。

我們正在努力整合影像傳感器、處理器以及相關(guān)軟件,希望能夠提供完整且經(jīng)過最優(yōu)化的影像穩(wěn)定方案,持續(xù)提升其性能。另外,對手機(jī)應(yīng)用來說,若能利用MEMS陀螺儀的傳感資料,同時將GPS與相機(jī)防震功能整合在一起,這對手機(jī)廠商來說,將是更完整、更具吸引力的特性。

您提到手機(jī)應(yīng)用,目前的方案功耗夠低嗎？手機(jī)廠商采用這類方案的主要考量是什么？

目前的雙軸IDG-300產(chǎn)品在功耗上尚無法完全符合手機(jī)設(shè)計的要求,但我們將會推出完全適合手機(jī)應(yīng)用的下一代產(chǎn)品。別忘了,高通公司是我們的投資者之一。我們將會進(jìn)一步與系統(tǒng)設(shè)計結(jié)合,推出更完備的方案。

對于手機(jī)廠商來說,由于市場競爭激烈,他們非常在乎實現(xiàn)每種功能所需要的成本,如果沒辦法達(dá)到每項功能50美分的條件,他們是不會考慮的。我們目前的方案大概需要1美元,所以若能進(jìn)一步結(jié)合多重功能,像我剛才說的結(jié)合GPS與相機(jī)防震,使其能夠滿足手機(jī)廠商對成本的要求,那未來的市場應(yīng)用與成長將非?？捎^。

除了這些,未來還有哪些具潛力的發(fā)展？

像是3D遙控、空中鼠標(biāo)等應(yīng)用也將是快速成長的領(lǐng)域。由于各種網(wǎng)絡(luò)電視以及網(wǎng)絡(luò)家庭媒體的風(fēng)行,消費者將會希望有更方便、更便于操控的用戶接口出現(xiàn)。相較于現(xiàn)有復(fù)雜的多按鍵遙控器,用空中鼠標(biāo)及3D遙控器選擇內(nèi)容,只需要利用1至2個按鍵,就可以對選單目錄進(jìn)行操控。目前已有一家主要的計算機(jī)外設(shè)供應(yīng)商利用我們的方案推出了空中鼠標(biāo)產(chǎn)品,且已正式上市。我相信這類具有創(chuàng)新概念的用戶接口的操控方式,將會越來越普及并得到廣泛應(yīng)用。

由于Wii的熱賣,目前市場上對于加速度計的關(guān)注似乎更多,陀螺儀與加速度計是相互競爭的產(chǎn)品嗎？

對于近來加速度計進(jìn)入Wii等游戲機(jī)的設(shè)計趨勢,我也感到很興奮,因為這代表類似的運動傳感應(yīng)用很有前景,是能夠被消費者所接受的。只是加速度計的應(yīng)用較早,而陀螺儀過去由于成本太高,無法應(yīng)用到消費性產(chǎn)品中。當(dāng)然,這個現(xiàn)象未來將會改變。

陀螺儀是用來測量物體的角速度,而加速度計則是測量物體的線性加速度,兩者的應(yīng)用不同,所以本質(zhì)上應(yīng)該是互補(bǔ)關(guān)系,而不是相互競爭。如果能將雙軸陀螺儀與三軸加速度計整合在一起,則能更完整的傳感出物體的運動狀態(tài),為終端產(chǎn)品提供更好的性能。

不管是陀螺儀還是加速度計,通過這樣的技術(shù)來開發(fā)創(chuàng)新的用戶接口與操控方式是目前的一個熱門話題,但真正廣泛的應(yīng)用似乎還不多見,您認(rèn)為原因何在？

這的確是我們在開發(fā)產(chǎn)品時的一個重要策略思維。光有傳感組件,并不足以提供消費者所需的系統(tǒng)效能。以我們的BlurFree圖像穩(wěn)定技術(shù)來說,透過結(jié)合影像信號處理器(ISP),我們能夠?qū)崟r的將陀螺儀傳感到的抖動資料轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式進(jìn)行處理,以選出畫質(zhì)最清楚的圖像。

唯有這種以終端產(chǎn)品的需求為基礎(chǔ),開發(fā)出的完整方案才能解決產(chǎn)品設(shè)計人員的問題,也才能真正加速市場對于這類技術(shù)的接受度。如此,對于其它的GPS、3D遙控等應(yīng)用,我們也都投入大量人力來開發(fā)完整的設(shè)計方案,而不單只是提供陀螺儀組件而已,這也將是我們持續(xù)努力的方向。

貴公司MEMS陀螺儀的產(chǎn)品發(fā)展藍(lán)圖是什么？

目前我們正開發(fā)一款集成式的6軸運動傳感方案,其中包括三軸的陀螺儀以及三軸的加速度計,目的是希望能提供更完整的物體運動傳感能力。當(dāng)然成本、芯片大小都是設(shè)計時的主要考量,但是利用Nasiri制造平臺,能夠在芯片級直接做邦定與封裝,以把不同的MEMS傳感器整合在單一裝置中,這樣的就使得此款集成型產(chǎn)品得以成功實現(xiàn)。

我想強(qiáng)調(diào)的是,過去陀螺儀主要是用在類似導(dǎo)彈武器等軍事用途上,或是僅停留在學(xué)校的實驗室階段,真正的商業(yè)化應(yīng)用還不多見。回顧從1990年初期陀螺儀產(chǎn)品開始發(fā)展,這項技術(shù)只有10多年的歷史,與其它的半導(dǎo)體技術(shù)相比,這還是一項非?！澳贻p”的技術(shù)。可以想象,MEMS陀螺儀技術(shù)還有許多的課題值得開發(fā)與研究,這也讓我們對此技術(shù)的未來展望充滿信心。

Steve Nasiri

InvneSense公司創(chuàng)始人兼CEO

在MEMS產(chǎn)業(yè)擁有超過28年的經(jīng)驗:

─曾參與創(chuàng)立Transparent Networks公司,并擔(dān)任副總經(jīng)理一職

─曾服務(wù)過多家領(lǐng)先MEMS公司,包括SenSym(Honeywell)、NovaSensor(GE)、Integrated Sensor Solutions(TI),以及ISS Nagano。

教育背景:

─Santa Clara大學(xué)MBA

─圣荷西州立大學(xué)機(jī)械碩士

─加州柏克萊大學(xué)機(jī)械學(xué)士

─已獲得及申請中的MEMS專利超過40項

作者:勾淑婉