Рынок MEMS-датчиков продолжает расти. Это обусловлено, в частности, тем, что известные инвесторы нацелены на появление новых пьезоэлектрических технологий, которые можно интегрировать в потребительские устройства. При этом предпочтение отдается тонкопленочным технологиям, обеспечивающим, по сравнению с монолитными технологиями, создание меньших и более дешевых приборов.

Поставщик пьезоэлектрических MEMS-датчиков, корпорация Vesper Technologies (Бостон, шт. Массачусетс, США), недавно закрыла очередной раунд венчурного финансирования в размере 8 млн долл. Средства получены от корпорации Applied Materials и венчурных фондов Amazon Alexa Fund и Bose Ventures и предназначены для перевода производства микрофонов с емкостных к пьезоэлектрическим MEMS-архитектурам.

Всего Vesper Technologies на данный момент собрала 65 млн долл. и заявила, что будет использовать финансирование Applied Material для масштабирования производства по своей пьезоэлектрической технологии для удовлетворения растущего спроса на микрофоны все меньшего размера. Компания планирует поставлять миллиарды устройств на базе MEMS.

Эти инвестиции отражают растущий спрос на новые сенсорные MEMS-технологии, нацеленные на то, что маркетинговая группа Yole Développement (Лион, Франция) называет «эрой голосового Интернета». Данный рынок во многом определяется вездесущими домашними виртуальными помощниками. По оценкам специалистов Yole Développement, только сегмент MEMS-микрофонов будет увеличиваться до 2025 г. на 5,4 % ежегодно и достигнет в конце прогнозируемого периода емкости в 1,7 млрд долл.

На уровне собственно пьезоэлектрических приборов наблюдается тенденция увеличения значимости тонкопленочных приборов, которые демонстрируют более высокие темпы роста продаж, чем монолитные пьезоэлектрические приборы. Тем не менее в 2020 г. монолитные приборы продолжали доминировать на рынке, и в перспективе до 2024 г. эта ситуация будет сохраняться. Однако аналитики предсказывают, что инвестиции в тонкопленочные технологии со стороны ключевых производителей, таких как Amazon, предвещают изменение ситуации. Тонкопленочные приборы отличаются меньшими размерами и стоимостью.

Действительно, растущий спрос на MEMS-микрофоны для использования в интеллектуальных динамиках, беспроводных наушниках, интеллектуальных телевизорах и пультах дистанционного управления, а также в других изделиях стимулирует спрос на датчики меньшего размера, реализованные по тонкопленочной технологии. Новые пьезоэлектрические пленки, разработанные корпорацией Applied Materials и предназначенные для MEMS-приборов, производимых Vesper и другими поставщиками, обеспечивают уменьшение размеров и снижение стоимости при увеличении отношения сигнал–шум.

В целом, по прогнозам Yole Développement, общий рынок пьезоэлектрических приборов будет расти со среднегодовыми темпами прироста в сложных процентах в период до 2024 г. на уровне 12,6 % и в конце прогнозируемого периода достигнет 48,5 млрд долл. Ожидается, что тонкопленочные технологии будут демонстрировать больший CAGR (см. рисунок).

Источник: IC Insights

Рынок тонкопленочных и монолитных пьезоэлектрических устройств в 2018–2024 гг.

Эту тенденцию уловили многие производители MEMS, включая уже упомянутую Vesper – ​частную компанию, «отпочковавшуюся» от Университета штата Мичиган, где ее соучредитель разработал патентованную технологию пьезоэлектрических MEMS. Компания получила первоначальное финансирование от НАСА, Национальных институтов здравоохранения (NIH) и Национального научного фонда (NSF) США. На данный момент Vesper разработала более 20 продуктов на основе MEMS, включая первый пьезоэлектрический MEMS-микрофон.

Leopold George. ‘Good Vibrations’ for Piezo MEMS Market. EE Times, April 6, 2021: https://www.eetimes.com/good-vibrations-for-piezo-mems-market/