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「虛擬」陀螺儀瞄準Android行動應用

上網時間: 2014年08月01日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:陀螺儀  MEMS  iGyro  MC7010  感測器 

矽立科技(mCube Inc.)近日推出該公司第二代慣性感測器——iGyro MC7010,透過軟體擴增技術結合了2x2mm的加速度計、1.6x1.6mm磁性感測器以及3x3mm iGyro陀螺儀,在行動裝置上增加‘虛擬’陀螺儀的功能,期望為Android智慧型手機和平板電腦帶來最佳化的陀螺儀解決方案。

陀螺儀已經成為高階智慧型手機和平板電腦的標準配備,因為他們能夠增加旋轉動作感測的反應能力,而使遊戲體驗更加流暢,特別是在小型螢幕上。然而,mCube表示,該公司的iGyro軟式陀螺儀結合了高精確度的3DoF(3個自由度)加速度計以及高反應能力的6DoF磁力計,可為遊戲以及像擴增實境(AR)等其他精確應用帶來身歷其境的9-DoF運動。

此外,iGyro還是一款低成本的陀螺儀,據稱幾乎任何手機製造商都能負擔得起。與採用硬體的獨立式元件方案相較,iGyro利用與加速度計與磁計的感測器融合,合成了陀螺儀的旋轉輸出,還同時降低了功耗、成本和板空間。相於傳統的硬體陀螺儀,iGyro使用更低80%的功耗、更少50%的成本,以及佔用更少60%的板空間。

mCube公司總裁兼執行長李彬表示,「目前的陀螺儀解決方案價格都相當昂貴,使用專有製程且十分分歧,因此只有非常高階的智慧型手機才使用陀螺儀──約僅佔中國市場的10%。目前還有90%的市場正待拓展。」

「業界需要的是一種更具成本效益、更小型且超低功耗的新典範,特別是在可穿戴式領域,必須要能實現長達數月的長效電池壽命,以及足夠便宜到可拋棄式裝置的程度。”因此,李彬指出:“mCube開發出目前市場最小的MEMS動作感測器。截至目前為止,已經出貨超過6,000個單位了,主要都銷往大中華區市場。」

從底層開始打造的MEMS元件
圖1:這款ASIC是首次從底層開始打造的MEMS元件,以矽蓋密封MEMS機械元件後,再以3微米的小型穿孔連接其上的MEMS機械元件。(來源:mCube)

「iGyro結合矽立科技在3D單晶片運動感測器上的創新以及先進的軟體演算法。這款最新推出的高精度多功能感測器中包含了最小的加速度感測器,透過在這款感測器方案中植入陀螺儀的功能,可讓所有的客戶都能為用戶帶來精緻的9軸體感遊戲功能,而不必增加硬體9軸方案所需的高額成本和功耗。」

mCube公司在2011年取得2,500萬美元的第二輪投資。2009年,Kleiner Perkins Caufield & Byers、聯發科(MediaTek)、iD Ventures America與DAG Ventures等公司也投資了1,000萬美元。最近該公司還獲得來自Keytone Ventures、SK Telecom 以及Korea Investment Partners共同提供一筆約3,700萬美元的第三輪投資。該公司期望利用最近取得的投資資金進一步擴展到中國與台灣以外的手機市場,並著眼於擴展中的全球低成本智慧型手機與平板電腦市場。

李彬表示:「我們正處於從一個以營收為導向過渡至以成長為導向的轉型期。現在我們正準備開始擴展,利用這一筆新的資金挹注展開更多的研發,從而為物聯網(IoT)創造新的感測器。根據各種資料來源預計,這一市場將在2020年以前達到約2,500萬部裝置的規模。」

mCube開發出最小的3軸MEMS加速度計
圖2:mCube開發出最小的3軸MEMS加速度計,在單一晶片上整合MEMS與ASIC。(來源:mCube)

mCube實現該單晶片所採用的半導體製程技術使其得以在負載單晶片電路的ASIC上打造MEMS元件。首先,利用傳統半導體技術打造出一款ASIC,然後再將MEMS機械元件組裝於ASIC上的導電柱,以矽蓋密封。利用這種方式來取代以往使用焊線連接MEMS與ASIC晶片或凸點鍵合兩個晶片的方式,mCube得以使用3um的穿孔互連在同一款晶片上互連ASIC與MEMS。

李彬表示,相較於提供12位元精確度的其他方案,這項技術能以較低的成本在超小型晶片上實現高達14位元的精確度,從而讓mCube得以進軍低階智慧型手機、智慧手錶、可穿戴式市場,以及在封裝中嵌入動作感測器以確定內容在何時與如何被破壞的非傳統市場。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Monolythic MEMS Sensor Cuts Size/Cost,by R. Colin Johnson)





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