近陣子由于iPhone4走紅,許多媒體紛紛宣揚(yáng)iPhone將引爆傳感器題材商機(jī),在報(bào)導(dǎo)描述中也用上了熱門的技術(shù)名詞:微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS),期望使題材能更熱。
文章用上MEMS傳感器的稱呼,使許多人以為iPhone 4內(nèi)所用的傳感器全是用MEMS技術(shù)實(shí)現(xiàn)的,特別是許多蘋果粉絲,閱讀這類文章后也跟著在自己的部落格上宣揚(yáng)這類題材,反而使歪述更為擴(kuò)張。因此筆者期望藉此文說(shuō)明一些傳感器技術(shù),期望能讓已擴(kuò)散的歪述有點(diǎn)約束。
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)概述
在正式說(shuō)明前,先讓我們了解何謂MEMS?關(guān)于此還必須先說(shuō)明何謂IC?IC(Integrated Circuit)TW譯為集成電路,就是把電子組件(如電阻、電容、二極管、晶體管等)以及由組件構(gòu)成的電路,不斷縮小其長(zhǎng)寬尺寸與整體體積,功效仍舊相同,生產(chǎn)成本卻可以大幅降低。
更簡(jiǎn)單說(shuō),就是把電子電路微型化,不斷微縮,但成本更低,且能讓電路更復(fù)雜精密,此亦是近年來(lái)俗稱的芯片。
好,IC、芯片就是電子組件、電路的微型化,但我們能否把機(jī)械組件、機(jī)械結(jié)構(gòu)也微型化,功效依然相同成本卻大幅降低。是的,此即稱為微機(jī)械,與IC微電子概念相同。
進(jìn)一步的,若把微電子與微機(jī)械結(jié)合在一起,就成了微機(jī)電,微電子與微機(jī)械結(jié)合的系統(tǒng),就稱為微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。
iPhone 4的傳感器技術(shù)
進(jìn)入正題,iPhone 4到底用上了哪些傳感器呢?
1) 影像傳感器
簡(jiǎn)單說(shuō)就是相機(jī)鏡頭,由于只牽涉到微光學(xué)與微電子,沒(méi)有機(jī)械成份在里頭,即便加入馬達(dá)、機(jī)械驅(qū)動(dòng)的鏡頭,這類的機(jī)械零件也過(guò)大,不到「微」的地步,所以此屬于光電半導(dǎo)體,屬于光學(xué)、光電傳感器。
2) 亮度傳感器
外界并不清楚iPhone 4用何種方式感應(yīng)環(huán)境光亮度,而最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式是用一個(gè)光敏電阻,或者,iPhone 4直接用影像傳感器充當(dāng)亮度偵測(cè),也是可行。無(wú)論如此,此亦不帶機(jī)械成份,屬于光電類傳感器,甚至可能不是微型的,只是一般光學(xué)、光電傳感器。
3) 磁阻傳感器
簡(jiǎn)單講就是感測(cè)地磁,這樣講還是太學(xué)名,感應(yīng)地磁就是指南針原理,將這種地磁感應(yīng)電子化、數(shù)字化,就稱為數(shù)字指南針(Digital Compass)。老實(shí)說(shuō),數(shù)字指南針技術(shù)比較偏玩具性,因?yàn)橛脕?lái)感測(cè)地磁的磁阻傳感器,很容易受環(huán)境影響(如高壓電塔旁、馬達(dá)旁),必須時(shí)時(shí)校正才有用。
磁阻傳感器目前沒(méi)有被視為熱門的MEMS組件,有些MEMS組件會(huì)追加整合磁阻感測(cè)能力(如ADI的產(chǎn)品,且目標(biāo)應(yīng)用是魚雷用途),但一般而言磁阻傳感器尚無(wú)迫切微型化的跡象。
4) 近接傳感器
近接傳感器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)非常多種,可以是紅外線(例如便利商店的自動(dòng)門、男生公共廁所的自動(dòng)沖水器)、可以是超音波、雷射等,太多太多。同樣的,Apple沒(méi)講,我們只能亂猜或盡可能網(wǎng)搜,不過(guò),近接傳感器也沒(méi)有迫切微型化的需要,不在熱門MEMS組件之列。