MEMS和傳感器設(shè)備已經(jīng)廣泛滲透到我們的日常生活，從智能手機(jī)到汽車等等領(lǐng)域MEMS可以說已經(jīng)無處不在。而且MEMS應(yīng)用也正變得越來越多樣化，并且每個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景都有其特殊的要求，特別是當(dāng)涉及到氣壓計(jì)、氣體、溫濕度等傳感應(yīng)用的時(shí)候。由于MEMS和傳感器技術(shù)已經(jīng)超越了汽車應(yīng)用而進(jìn)入了消費(fèi)電子和移動(dòng)設(shè)備，封測(cè)代工廠商（OSAT）已經(jīng)在尋求其他更具成本效益的封裝解決方案供客戶選擇，比如OSAT與材料供應(yīng)商共同開發(fā)用于芯片粘接及模具填充的特殊材料，以提供更多的成本優(yōu)勢(shì)和面積效率更高的解決方案。這一趨勢(shì)首先影響的主要是慣性器件，但是現(xiàn)在有許多光學(xué)和環(huán)境應(yīng)用雨后春筍般冒出來，并且期待著產(chǎn)品在小體積，低成本，高性能三個(gè)方面的進(jìn)步。

物聯(lián)網(wǎng)提出新需求，先進(jìn)封裝成關(guān)鍵一環(huán)

原有的MEMS和傳感器IDM仍處于非常強(qiáng)勢(shì)的地位。但是隨著很多新成員進(jìn)入市場(chǎng)，以及fabless模式帶來的產(chǎn)品創(chuàng)新概念，驅(qū)使著OSAT廠商不斷地創(chuàng)新以服務(wù)于復(fù)雜的客戶定制化要求；但與此同時(shí)OSAT也在嘗試在不同的平臺(tái)之間保持部分共性，試圖以相對(duì)通用的方式解決某類具有共性的問題。IDM同樣也遇到挑戰(zhàn)，主要是因?yàn)樵谕顿Y多種封裝解決方案的同時(shí)還要在產(chǎn)品創(chuàng)新和上市時(shí)間上都保持領(lǐng)先是很困難的。一些IDM越來越依賴于OSAT合作伙伴，對(duì)于汽車和工業(yè)領(lǐng)域MEMS封裝仍留在內(nèi)部完成，而把消費(fèi)電子MEMS封裝的訂單交給OSAT。

如今，圍繞物聯(lián)網(wǎng)的炒作聲音越來越大，而現(xiàn)實(shí)情況則是，就MEMS和傳感器封裝而言，復(fù)雜的挑戰(zhàn)還在后面。設(shè)計(jì)工程師一直在尋求更強(qiáng)的軟件，更好的連接性，以及成熟的硬件，硬件越來越成為一種解決方案的關(guān)鍵，這對(duì)價(jià)格、封裝和功耗的要求更加嚴(yán)格?？纱┐髟O(shè)備的器件除了嚴(yán)苛的功耗和價(jià)格要求之外，還要求器件厚度顯著下降。但是，主要的挑戰(zhàn)并不是MEMS和傳感器本身的封裝; 而是OSAT需要高效地提供適合的架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)模組和/或SiP集成。未來MEMS和傳感器解決方案是否會(huì)在SiP內(nèi)封裝裸片？還是MEMS和傳感器被集成在一個(gè)封裝內(nèi)？有實(shí)力的IDM廠商有能力為其系統(tǒng)應(yīng)用提供大部分的組件，它們各自有其內(nèi)部的策略；然而，對(duì)于其他廠商而言，MEMS封裝將變得至關(guān)重要。目前市場(chǎng)上可用的智能模塊解決方案，尺寸和功耗的大幅減小都是可能實(shí)現(xiàn)的，特別是如果系統(tǒng)、器件和封裝廠商可以在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段就開始合作。

隨著對(duì)設(shè)備的先進(jìn)功能的整體需要，OSAT的經(jīng)營方向應(yīng)當(dāng)是多樣化的封裝解決方案，并從下邊幾個(gè)方面滿足客戶的需求：
- 性能（電氣和機(jī)械）
- 系統(tǒng)集成
- 上市時(shí)間
- 成本

隨著對(duì)封裝尺寸越來越嚴(yán)格的規(guī)范，利用硅通孔（TSV）的3D晶圓級(jí)封裝（3D WLP）絕對(duì)是一個(gè)能智能集成更多的MEMS和傳感器的解決方案。3D晶圓級(jí)封裝正在成為可穿戴和醫(yī)療設(shè)備“必須具有”的技術(shù)；而對(duì)于應(yīng)用于智能家居、工業(yè)市場(chǎng)的智能設(shè)備可能會(huì)更依賴于“經(jīng)典”平臺(tái)——但這并不意味著它們就不面臨挑戰(zhàn)。正因如此，OSAT正試圖提供通用的智能系統(tǒng)集成關(guān)鍵構(gòu)建模塊，不論其系統(tǒng)是何種應(yīng)用。

3D晶圓級(jí)封裝應(yīng)用一覽

醫(yī)療應(yīng)用模塊將迎高增長

醫(yī)療應(yīng)用毫無疑問將會(huì)在MEMS行業(yè)內(nèi)顯著增長。盡管許多應(yīng)用已經(jīng)被推向市場(chǎng)，在現(xiàn)實(shí)中我們看到的只是冰山一角。不僅專業(yè)的醫(yī)護(hù)人員將進(jìn)一步采用先進(jìn)技術(shù)提供醫(yī)療保健服務(wù)水平，全社會(huì)都將越來越多地在日常生活中跟蹤人體健康。MEMS將在所有這些應(yīng)用中扮演主要的角色。生物醫(yī)療領(lǐng)域的傳感器可以分為四個(gè)主要的類型：生物傳感器，生物MEMS診斷（一次性或便攜式），用于皮膚上或可吞咽設(shè)備（治療跟蹤等）的MEMS，以及永久植入的MEMS。第一類（生物傳感器）現(xiàn)正被廣泛部署在眾多產(chǎn)品中，尤其是健身手環(huán)、智能手表以及智能手機(jī)，以跟蹤多個(gè)生命體征和活動(dòng)趨勢(shì)。下圖是集成在智能手機(jī)中的可監(jiān)控多達(dá)六個(gè)生命體征的典型小模塊。結(jié)合先進(jìn)的封裝技術(shù)，現(xiàn)在能將光學(xué)傳感器、機(jī)械傳感器、MEMS和無源器件與各種IC電路結(jié)合在一起，集成到智能手機(jī)或可佩戴設(shè)備中。

診斷應(yīng)用將從生物傳感器的發(fā)展中受益，但現(xiàn)在的主要障礙之一是微流控芯片，這往往是此類設(shè)備的所必需的，也是短板所在。

未來的攝入設(shè)備或植入裝置的道路還是有許多困難。生物兼容性、自供電和非常高的可靠性（特別是植入物）都是關(guān)鍵的要素。如今，一些小眾和零散的設(shè)備可供選擇，但我們離大規(guī)模的部署還非常遙遠(yuǎn)。

無論未來的應(yīng)用采用什么平臺(tái)，MEMS產(chǎn)業(yè)的未來都是光明的?；贛EMS設(shè)備的一系列方案將繼續(xù)在消費(fèi)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備和汽車應(yīng)用發(fā)揮重要作用。雖然整體市場(chǎng)的增長很難說，顯而易見的是，對(duì)解決方案的需求正在逐年增加。智能模塊及SiP集成是關(guān)鍵，這將使連接設(shè)備的大估摸部署成為可能。要做到這一點(diǎn)，一個(gè)簡(jiǎn)化的供應(yīng)鏈及在供應(yīng)鏈中的參與者之間的協(xié)作是很重要的。