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手機微投影機將成MEMS Display殺手級應用 標　　題：手機微投影機將成MEMS Display殺手級應用 產業分類：半導體 產出單位：工研院IEK 作　　者：謝孟玹 一、前言 MEMS元件在消費電子的另一項重要應用─MEMS Display，最早由TI所開發的DLP(數位光源處理)晶片主導背投電視(RPTV)市場，近來隨著光學、半導體、微機電技術的與時俱進，除了帶動元件成本的快速下降，也激發出更多可能的潛在應用，由2007年日本CEATEC展與2008年CES展場上陸續推出的創新應用產品，反映出MEMS Display元件應用即將邁向快速商品化的階段。 二、2008年MEMS Display產值首度突破10億美元 整體而言，MEMS Display屬於光學MEMS的分支之一，另一分支為微光機電系統(MOEM)。MEMS Display主要應用包含(一)前投/背投電視用微鏡面陣列(u mirror arrays)、(二)整合式投影機/抬頭顯示器(HUD；Head Up Display)/頭戴顯示器(HMD)兩大領域；MOEM主要應用則包括(一)微光學平台(Micro Optical Bench)、(二)電信用可調式光衰減器(VOA)、(三)調碼讀取機(Bar code Reader)、(四)微型分光計/光譜儀(Micro-spectrometer)、(五)安全與車用微型幅射熱測定計(micro bolometers)、(六)適應光學(Adaptive Optics)六大領域。 由於MEMS Display較貼近終端使用者需要的消費電子應用，特別在數位家電與可攜式電子產品當道的年代，MEMS Display元件技術的漸趨成熟，也可望為既有的數位電子帶來更多創新應用。在此前提下，MEMS Display元件產值預計在2008年正式突破10億美元關卡，達到10.7億美元的市場規模(見圖一)。 再就成長性來觀察，可以發現目前規模最大的前投/背投電視應用，由於隸屬體積龐大的耐久財，換機週期較長，故僅呈現穩定成長。相對之下，微投影技術在半導體、微機電、綠光雷射…等技術項目陸續到位下，加上可攜式電子產品(手機、DSC、DVC、PMP、行動遊戲機…)已計畫逐步採用相關功能進行加值，在人手一機的行動裝置市場，若能循序漸進納入微投影功能，則可望展現較前投/背投電視更大的爆發力。準此以觀，預計2009年將成為微型Projector(Scanner for Pocket Projector)成長元年，並於未來3年在產值規模逐步走高(見圖二)。 圖一　MEMS Display元件市場值預測 圖二　MEMS Display居光學MEMS元件大宗 三、2010年手機內建「微型Projector」將成MEMS Display殺手級應用 微型Projector早期多用於車用抬頭顯示器(HUD；Head Up Display)或軍事/工業用顯示器，較偏向利基型市場。隨著手機/消費電子的快速抬頭，相關業者早已鎖定相關應用做為下階段技術佈局重點，特別是規模高達12億支的手機市場，更是業者企圖搶進的兵家必爭之地。 (一)手機微投影功能：同時滿足商務人士/消費人士需求 2007年包括手機品牌大廠Nokia、Motorola、三星；元件製造商Microvision、Opus；創投業者lljin Display、Miradia…等廠商無不對微型Projector展現高度興趣，主要原因在於看好手機有機會取代部份Notebook PC投影需求，透過將手機打造成類似Thin Client角色，在毋需進行大量資料處理和儲存的前提下，透過基本的通訊連網與顯示操作，除可使業務員/保險員等商務人士藉由隨身手機進行簡單的投影簡報，對一般消費者而言，也可隨時將手機影音內容做即時投影與同事及朋友分享。 (二)高畫質、小尺寸、低成本三大要件缺一不可 然而要真正達到手機微投影應用的商品化，高畫質、小尺寸、低成本三大要件可謂缺一不可。微型Projector相對於DLP，其微反射鏡(Micro Mirror)面積較小，且使用單波長雷射光、與接近完全RGB三原色的輸出方式，不僅可使色彩純度提升，更有利於色彩重現範圍的擴大。 在成本結構方面，微型Projector主要由雷射光源、LSI、MEMS元件(Mirror)三部份所組成，MEMS元件與LSI因應試產/量產所進行的ASIC與最適化設計，可望快速降低產品開發成本。佔成本比重最大的雷射光源部份，由於綠色光源投入者仍少、效率優異之發光材料不足、散熱問題未徹底解決…等因素，使成本至今仍處高檔，然隨著2008年業者相繼投入綠色光源元件/材料開發，並尋求適當封裝技術解決散熱問題，預計將在2009年開始帶動手機微投影產品快速邁向商品化，初期可能以外掛方式推出