為使無線系統(tǒng)尺寸縮小，除將內(nèi)部射頻（RF）組件縮小之外，也須設法同時提高該組件的Q值（質(zhì)量系數(shù)），如此才能降低環(huán)境噪聲的干擾影響，提供符合需求的無線訊號傳輸質(zhì)量。

　　在MEMS傳感器的應用方面，目前市場規(guī)模最大者仍是慣性傳感器及MEMS麥克風；而近期包括高度計與氣體傳感器兩大組件，預期應用需求將會大幅成長。而未來最具市場爆發(fā)潛力的MEMS組件，將可能會是紅外線影像傳感器。

　　愈來愈多的穿戴裝置利用復合式慣性傳感器來達到健身監(jiān)測功能，并實現(xiàn)系統(tǒng)智能節(jié)能與姿態(tài)控制等目的。全球復合式慣性感測組件在消費性電子及行動裝置應用市場之營收，預估將由2013年約4.43億美元成長至2017年超越10億美元規(guī)模。

　　復合式多軸慣性傳感器受到廣泛接受的最大原因，主要是在于他的應用便利性。

　　系統(tǒng)商可買進一顆復合式慣性傳感器取代原本的二至三顆慣性組件，并且也可同時由供貨商取得該傳感器最佳的感測融合解決方案。

　　IHS市調(diào)機構研究顯示，下一階段合理的市場演進，將會是見到越來越多的六軸或九軸復合式慣性傳感器應用在智能穿戴裝置內(nèi)。

　　MEMS麥克風是目前MEMS產(chǎn)業(yè)中成長速度最快的組件，其在消費性電子產(chǎn)品的需求數(shù)量正在持續(xù)增加當中；例如在智能型手機內(nèi)的應用，MEMS麥克風數(shù)量正從原本只需要一個，發(fā)展到甚至多達五顆，以便有助于消除噪聲和改善音質(zhì)。

　　根據(jù)Yole市場研究報告，2013年全球MEMS麥克風市場產(chǎn)值達到7.85億美元，預估其在未來幾年內(nèi)仍將持續(xù)以13%的CAGR快速成長，并在2019年達到約16.5億美元的市場規(guī)模。而全球的出貨量也將在2019年時達到六十六億顆，相較于2013年的出貨量二十四億顆將有更大幅度成長。

　　在穿戴行動裝置例如Google眼鏡或是智能手表的應用上，欲實現(xiàn)人機之間最自然的互動及操控，采用「語音」方式絕對是最佳選項。而對于聲控及高質(zhì)量收音等應用，MEMS麥克風則是不可或缺的關鍵組件。

　　預期MEMS麥克風技術將朝向「高訊噪比」、「超寬帶率響應」與「高靈敏度」三大技術方向發(fā)展，以充分滿足未來穿戴行動裝置高質(zhì)量的語音及辨識應用需求。然而，如何在產(chǎn)品的專利布局與成本良率上取得優(yōu)勢，仍是競爭廠商是否能在未來市場上獲取龐大商機的決勝關鍵。

　　壓力/氣體/UV　MEMS應用如影隨形

　　高度計（Barometer）是一種絕對式壓力傳感器，而壓力傳感器的發(fā)展源自于70年代，其早已是MEMS領域中十分成熟的產(chǎn)品技術。隨著室內(nèi)地圖信息日趨完整，若加入其高度偵測功能，將可實現(xiàn)完整的行人導航規(guī)畫，幫步行使用者擬定出包括穿越地下道、百貨商場、一般馬路、或天橋等的最快路線。

　　另外，藉由結合云端網(wǎng)絡，也可以進一步實現(xiàn)所謂的定位信息服務（Location Based Service， LBS），提供使用者例如現(xiàn)地導覽介紹，或是周邊商店搜尋等適地性實時協(xié)助。因此，其未來在穿戴行動裝置例如智能眼鏡或智能手表的室內(nèi)定位導航功能上，必然也有極大的應用發(fā)展?jié)摿Α?/p>

　　氣體傳感器使用在穿戴行動裝置上，可隨時偵測周遭環(huán)境有害氣體，例如一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）或是瓦斯（Gas）等濃度，或是個人呼氣時的疾病代謝氣體如一氧化氮（NO）、氨氣（NH3）等，及時提供使用者在安全和健康方面的生活照護提醒。

　　其若同時結合濕度、壓力、紫外線（UV）或溫度等感測功能，則可組成所謂的環(huán)境傳感器。目前消費電子產(chǎn)品中仍較少采用環(huán)境傳感器。然而，2015年將是環(huán)境傳感器起飛的一年，包括博世（Bosch）、Figaro、Sensirion及Cambridge等知名公司，皆已陸續(xù)推出自家的氣體傳感器產(chǎn)品。

　　根據(jù)IHS預測，氣體傳感器將在2015年正式進軍行動裝置市場。中國手機制造商將率先采用環(huán)境傳感器來隨身監(jiān)測空氣質(zhì)量，而預期三星（Samsung）在2016年準備上市的Note 6手機，也將在產(chǎn)品內(nèi)采用MEMS氣體傳感器。

　　紅外線傳感器主要是偵測外界物體的溫度變化，其應用領域十分廣泛，包括行車夜視輔助、工業(yè)安全監(jiān)測、氣體成分分析、夜間保全監(jiān)視、醫(yī)療影像檢測等。近幾年來隨著紅外線影像傳感器的影像質(zhì)量與分辨率日益提升、制程技術愈趨成熟、并且組件價格逐漸下降，使得紅外線熱影像的應用變得越來越普及。

　　2014年年初時FLIR公司推出一款具有高靈敏度紅外線影像感測功能的手機殼配件FLIR ONE，可供個人隨時檢知包括體溫、食物或周遭環(huán)境等溫度影像，作為生活中便利的隨身輔助工具。

　　2014年9月SEEK公司也推出可以USB連接的微型紅外線影像感測模塊。預期在不久之后，紅外線影像傳感器將很有機會變成行動裝置及智能穿戴裝置的標準配備，并在行車夜視、智能家電和智能機器人視覺等多項物聯(lián)網(wǎng)新興應用中，成為不可或缺的重要MEMS組件。

　　事實上，智能穿戴裝置的技術已經(jīng)發(fā)展超過20年。而近年來隨著MEMS在智能型手機與平板裝置的應用技術邁入成熟期，才使得穿戴裝置商品化之技術門坎大幅降低。

　　根據(jù)IC Insights預估，在2013年至2018年間，MEMS產(chǎn)品市場的年復合成長率將達11.7%；到2018年時，MEMS年銷售額將達到122億美元。而全球穿戴裝置的傳感器市場出貨數(shù)量規(guī)模，也將從2013年的6700萬個，大幅成長到2019年的4.66億個，6年間將成長接近7倍。

　　便宜感測終端實現(xiàn)萬物互聯(lián)基礎

　　推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的兩大關鍵，在于便宜的傳感器及足夠多的網(wǎng)絡地址。正在崛起的物聯(lián)網(wǎng)堪稱歷史上首見的智慧基礎建設革命，想要鏈接全世界所有的對象或裝置，形成一個由通訊、能源、物流、醫(yī)療、保全等網(wǎng)絡共同組成的巨型智能網(wǎng)絡，滿足其巨量數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)脑O施、以及伴隨隨而來的網(wǎng)絡地址數(shù)量需求大到令人難以想象。

　　根據(jù)IDC預測到2020年時全世界連網(wǎng)裝置將超過兩千一百二十億個，而所需要的傳感器在2030年預估更將高達一百兆個以上。目前使用中的網(wǎng)絡協(xié)議IPv4，可提供四十三億個獨立網(wǎng)絡地址，而全球連接到網(wǎng)絡的人口已高達20億以上，因此網(wǎng)絡地址不足對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成很大的障礙。

　　不過，此問題近期已獲得解決，國際組織因特網(wǎng)工程小組（IETF）已開發(fā)出下一代的網(wǎng)絡協(xié)議IPv6。IPv6使用128個位加以尋址因特網(wǎng)節(jié)點，尋址空間高達2的128次方（32bits擴充為128bits），預估地球上的每個人可分到一百萬個IP地址，所以未來從眼鏡、手表、手機、家電、汽車、甚至到建物設施或工廠設備等任何對象，都將會有一個獨一無二的IP地址，可透過網(wǎng)絡取得更新信息或進行遠程遙控等。其足夠容納未來10年內(nèi)預估將連接到網(wǎng)絡的兩兆個裝置。

　　不僅只有物聯(lián)網(wǎng)，所有需要互動與智能判斷功能的對象都需要大量的傳感器。例如近期較新出產(chǎn)的高階車輛，都已搭載一百個以上的傳感器、包括慣性傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、和位置傳感器等，以高度電子化的控制來達到最佳操控性能，并增進駕駛者的安全便利以及舒適性。

　　最近更有消息指出，大量的MEMS麥克風和氣體傳感器也即將跨足智能汽車應用，來大幅提升鴐駛座艙的環(huán)境質(zhì)量。全球車用MEMS傳感器市場在2013年為26億美元，預估到2020年將可達到47億美元。

　　隨著傳感器的需求數(shù)量呈現(xiàn)爆發(fā)性成長、并且種類邁向多樣化，供應鏈廠商伴隨而來的挑戰(zhàn)將會是如何讓這些新組件可以更快速且成本更低的條件下進行量產(chǎn)，以確保產(chǎn)品的市場競爭力。

　　在1995年物聯(lián)網(wǎng)概念剛提出那幾年，其發(fā)展并不順利，甚至呈現(xiàn)逐漸萎縮的情形，一大部分原因即是由于內(nèi)建在各種對象內(nèi)的傳感器成本仍過高。多家國際研究機構都已提出對物聯(lián)網(wǎng)市場的預測，其大部分皆認為2020年整體聯(lián)網(wǎng)裝置將上看百億部，但要支持數(shù)量如此龐大的裝置互連情境，任何感測節(jié)點成本則須低于1美元，如此才能加速布建完整物聯(lián)網(wǎng)絡。

　　MEMS傳感器由于已成功應用在智能手機中，歷經(jīng)嚴苛的商品化技術挑戰(zhàn)，其傳感器價格已在過去10年從平均1.30美元降至0.6美元。因此，欲連同運算處理器及無線傳輸模塊封裝后將成本壓低至1美元以下，已非遙不可及的目標。然而，如何使傳感器制造價格更加低廉，仍將是各家MEMS大廠在物聯(lián)網(wǎng)市場中的產(chǎn)品致勝關鍵。

　　物聯(lián)網(wǎng)應用的感測組件在成本與性能上皆須面對極嚴苛的挑戰(zhàn)。產(chǎn)業(yè)分析專家指出，以前MEMS的客戶都習慣先開發(fā)出自己的產(chǎn)品制程，再要求代工廠照著流程復制及改善，但現(xiàn)在愈來愈多客戶傾向于直接利用代工廠已妥善建立的制程標準平臺去設計開發(fā)產(chǎn)品。

　　如此不僅制程相對穩(wěn)定、價格較便宜，并可大幅縮短產(chǎn)品上市時程。另外，為節(jié)省傳感器的封裝成本、并縮小尺寸，越來越多MEMS感測組件也都朝向大量采用新興的制程技術，例如以晶圓結合或是體深蝕刻等作法形成其結構。

　　為因應物聯(lián)網(wǎng)在不同應用領域的多樣化感測功能需求、并大幅降低感測節(jié)點數(shù)量，采用通用型芯片整合設計概念亦是未來重要的發(fā)展趨勢；已開始有廠商考慮將可使用相同制程平臺制作的數(shù)種傳感器，直接設計整合在同一顆芯片上，之后再依客戶使用需求以軟件來觸發(fā)所需感測功能。

　　為能大幅降低傳感器成本，近期MEMS在新技術開發(fā)上也已開始朝便宜作法發(fā)展，例如以印刷方式、或是以紙作為基底來制作組件。預期未來進軍物聯(lián)網(wǎng)市場的MEMS傳感器，其無論在材料、制程、設計、甚至制造流程等技術上，皆將面臨重大改變與競爭考驗。