Interview: Jérémie Bouchaud, IHS Markit Vom Wachstum der MEMS-Mikrofone

MEMS-Oszillatorenmarkt wird vermutlich wachsen

Gibt es aus Ihrer Sicht derzeit einen MEMS-Baustein, eine MEMS-Technologie, die für die Zukunft besonders großes Umsatzpotenzial bietet?

Aus unserer Sicht werden Piezo-MEMS immer wichtiger. Da wären zum einen Anwendungen für MEMS-Filter, wie etwa BAW-Filter. Treiber wäre hier der Marktboom für 4G- und 5G-Lösungen. Ähnliches gilt für MEMS-Stellglieder, etwa für Kameras in Mobiltelefonen. Entsprechende Lösungen habe PoLight oder STMicroelectronic vorgestellt. Und dann wären da noch Piezo-MEMS-Mikrofone. Vesper bietet so etwas bereits an, bei STMicroelectronics befinden sich diese Bauelemente noch im F&E-Stadium.

Wie sieht es mit dem genauen Gegenteil aus, den größten Flops der MEMS-Geschichte? Was war verantwortlich für das Scheitern?

Das wären ganz sicher RF-MEMS-Schalter. Eine unglaubliche Anzahl von Unternehmen hat sich an entsprechenden Lösungen versucht und letztlich aufgegeben. Zu den Gescheiterten in diesem Bereich zählen etwa Intel, Infineon Technologies, Panasonic, NEC, STMicroelectronics, Motorola, IBM, Omron, Advantest oder Coto. Aber auch jede Menge Startups wie Teravicta, Magfusion, PHS MEMS oder DelfMEMS haben sich an diesem Traum vergeblich versucht, um nur einige zu nennen. Erfolgreich und in Produktion sind heute beim Thema RF-MEMS-Schalter nur drei Unternehmen. Cavendish Kinetics – sie können bisher 80Designgewinne vorweisen, ihr Umsatz in diesem Bereich bewegt sich wohl im niedrigen zweistelligen Millionen-Euro-Bereich. Analog Devices bietet RF-MEMS-Schalter für Testanwendungen an. Nach unseren Informationen liegt das Volumen bei einigen 10.000 bis 100.000 Stück im Jahr. MenloMicro, ein Spin-off von General Electric, schließlich produziert einige Zehntausend Stück im Jahr medizinische Bildgebungsapplikationen und industrielle Anwendungen.

Knapp 20 Jahre nach ihrem Markteintritt beginnen die Stückzahlen für MEMS-Oszillatoren plötzlich, sich dynamisch zu entwickeln. Wie lässt sich dieser Spätstart erklären? Was treibt jetzt ihren Einsatz plötzlich besonders voran?

Nach unserer Einschätzung haben MEMS-Timing-Geräte in jüngster Zeit dank verschiedener Vorteile ein interessantes Wachstum gestartet: Sie zeichnen sich gegenüber klassischen Timing-Geräten durch höhere dynamische Leistungen und bessere Frequenzstabilität gegenüber Temperatur und Vibrationen aus. Für Applikationen im Rahmen der 5G-Infrastruktur in Form von Basisstationen und Mobilteilen bringt das entscheidende Vorteile. Dazu kommt ihre geringere Größe und der geringere Stromverbrauch im Vergleich zu Standard-Quarzoszillatoren. Das sind grundlegende Aspekte für tragbare und tragbare Geräte.

Nicht zu vergessen: MEMS-Timing-Komponenten können das 100-Fache der Langzeitzuverlässigkeit von Quarz erreichen und sind unter extremen Bedingungen einsetzbar, bei denen Vibrationen und schnelle Temperaturwechsel üblich sind. Und schließlich können mehrere Automotive-Anwendungen den Nutzen von MEMS-Timing-Geräten nutzen, wie zum Beispiel Rückfahrkameramodule, ADAS-Systeme, Präzisions-GNSS-Empfänger und V2X-Kommunikationssysteme, um nur einige zu nennen. Vor diesem Hintergrund wächst der MEMS-Oszillatorenmarkt kontinuierlich. Er hatte 2018 einen Wert von rund 143 Millionen Dollar, das bedeutet gegenüber 2017 ein Wachstum von 7 Prozent.