傳感器是建構物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的關鍵元件；隨著各產(chǎn)業(yè)領域業(yè)者紛紛投入物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)，已刺激動作、影像、溫度、濕度、紫外線、氣壓及有機氣體等傳感器需求急遽攀升，相關元件制造商無不積極研發(fā)新產(chǎn)品，以搶搭此波商機。
物聯(lián)網(wǎng)即將建構的美好生活令人充滿想像。人類將透過一個由全球數(shù)億人所共有共享的巨型智能網(wǎng)路基礎建設，進行全面性的社群交流與資訊分享，并且經(jīng)由連結實體物件及虛擬分析整合，達到無所不在的偵測、識別、控制及服務。
物聯(lián)網(wǎng)可藉由億萬個遍布于體內、體外與周圍環(huán)中的智能感測裝置，長期收集記錄所有關心的目標訊息，并利用先進分析技術處理這些巨量資料，持續(xù)創(chuàng)造出預測性演 算法或智動化系統(tǒng)，來達到改善能源使用效率、提供優(yōu)質醫(yī)療服務、增加生活舒適便利性、降低安全風險、或是提高生產(chǎn)力等目的。
在2014年，臺灣半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（TSIA）的年會中，張忠謀以“Next Big Thing”為題發(fā)表演說。他表示，下一個Big Thing是物聯(lián)網(wǎng)，而物聯(lián)網(wǎng)商機將可望于5到10年內萌芽。
感測技術 IoT基礎建設核心項目
在無限感測、萬物互聯(lián)的未來世界中，將充滿著各式各樣的智能技術，例如無人車輛會自動駕駛、讓行車更安全；智能家電提供便利舒適的生活管家及保全服務；植物 工廠精準掌握作物生產(chǎn)過程、解決氣候劇變導致的糧荒問題；工業(yè)4.0實現(xiàn)安全有效率的人機協(xié)作、提升產(chǎn)品良率與品質。
遠距醫(yī)療網(wǎng)路帶來更優(yōu)質便利的醫(yī)療服務；智能電網(wǎng)提升城市能源使用效益、帶動經(jīng)濟成長、并減緩全球溫室效應等。而對于個人而言，行動及穿戴式裝置則將提供無處不在的資訊服務及生活照顧。
物聯(lián)網(wǎng)整體架構基本上是由感測層、網(wǎng)路層及應用層所組成，其三大關鍵技術類別則包括傳感器、網(wǎng)路通訊以及大數(shù)據(jù)分析。特別是傳感器技術，是物聯(lián)網(wǎng)智能基礎建設中最核心的項目。
依據(jù)市場統(tǒng)計資料，在2007年時已有一千萬個傳感器將各式各樣的裝置連結到網(wǎng)際網(wǎng)路上；而2013年時，聯(lián)網(wǎng)的感測裝置已激增到三十五億個。預估到2030年時，連結物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)量將超過一百兆個之多。
如此龐大的傳感器需求規(guī)模，將能為現(xiàn)有及新興廠商帶來豐厚利潤的市場機會。根據(jù)Yole的研究預測，2024年全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將達到4，000億美元的規(guī) 模，復合年均增長率（CAGR）高達42%。而物聯(lián)網(wǎng)所必須應用之傳感器市場營收，預估2022年時將傳感器普及 加速物聯(lián)網(wǎng)時代到來
2014 年全球手機出貨數(shù)量已經(jīng)超過十一億支。智能型手機是目前最便利的上網(wǎng)工具，同時也是數(shù)量最多、使用者黏著度最高的消費性電子隨身裝置；由于其同時具備感 測、連網(wǎng)及運算儲存等最佳條件，只要用一支手機就能夠取得世界上所有資訊，因此被公認為是開啟物聯(lián)網(wǎng)時代的最佳核心終端裝置。
蘋果（Apple）公司于2007年首度將微機電系統(tǒng)（MEMS）加速度計應用在iPhone中，開啟手機產(chǎn)業(yè)的傳感器革命。而MEMS傳感器在手機應用的數(shù)量規(guī)模以及多樣性，也仍不斷在快速成長當中。
單就Apple公司為例，截至目前為止已擁有超過三百五十篇以上與傳感器相關的發(fā)明專利，而申請內容包括觸控、影像、運動、振動感測、資料運算、掉落感知及亮度感知等等，可見其積極布局智能傳感器未來市場的野心。
目前有許多的行動裝置如手機、筆記型電腦、數(shù)位相機等，皆已廣泛采用MEMS元件于系統(tǒng)中，以獲得更良好的操控性能和創(chuàng)新功能。而隨著MEMS技術應用風潮的快速崛起，也使得輕薄及微小化變成目前消費性電子產(chǎn)品全面追求的時尚新趨勢。
憑藉半導體晶圓制程的成熟優(yōu)勢，MEMS感測元件具有靈敏度高、性能均一、成本便宜、可批次生產(chǎn)等特點，不僅適合普及應用在數(shù)量龐大的消費性電子產(chǎn)業(yè)，未來 也必然將成為物聯(lián)網(wǎng)感測應用市場上的營收亮點。根據(jù)IC Insights預估，至2018年MEMS傳感器的總出貨量可望達九十三億顆，而產(chǎn)值將達到122億美元。
若是以物聯(lián)網(wǎng)傳感器應用需求爆發(fā)的時間點來區(qū)分，首波熱潮絕對仍會是行動裝置與智能穿戴產(chǎn)品，其次為車輛物聯(lián)網(wǎng)，之后才會真正進入到需求廣泛且種類多樣化的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIOT）。
此處所謂的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，范圍包含傳統(tǒng)的工業(yè)應用，例如醫(yī)療、導航、軍事、航空、地震勘探及制程控制等，以及業(yè)界目前正在定義中、利用MEMS感測元件技術的新型態(tài)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，此新興應用包括資產(chǎn)追蹤系統(tǒng)、智能電網(wǎng)或智能建筑自動化等。
根據(jù)IHS機構預測，在2018年時，全球MEMS在消費性電子產(chǎn)品與行動裝置的市場規(guī)模將達到57億美元，比起在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用市場營收約3.34億美 元高很多。而在這些工業(yè)應用中，建筑物自動化包括由智能電表、智能家庭（Smart Home）、智能城市（Smart City）等，將會是最主要的營收來源。
預期未來10年內MEMS在物聯(lián)網(wǎng)的最大商機及技術挑戰(zhàn)，仍會是在行動裝置與智能穿戴產(chǎn)品的相關應用。圖1是應用在消費性電子產(chǎn)品與穿戴裝置的熱門感測元件及其商品上市時程。
圖1 消費性電子產(chǎn)品與穿戴裝置應用的熱門感測元件及其商品化時程
