- Texas Instruments började med mikromekaniska spegelmatriser redan 1987. Men det var först tio år senare som komponenterna började generera några större intäkter. År 2003 hade TI tillverkat två miljoner spegelmatriser till ett värde av 340 miljoner dollar, säger Jérémie Bouchard på det tyska konsultföretaget WTC.
Speglarna används i de pc-anslutna projektorer som har ersatt den klassiska overheadprojektorn. Projektorer är dock i första hand en produkt som köps av företag. När speglarna dessutom började användas i HDTV-apparater tog försäljningen ordentlig fart.
- Mindre än ett år senare, i september 2004, hade Texas tillverkat dubbelt så många spegelmatriser till ett värde av 700 miljoner dollar.
Texas får konkurrens
Företaget har i stort sett haft monopol på tekniken men den snabbt växande HDTV-marknaden lockar nya aktörer.
- Sony har licensierat en annan mikromekanisk lösning från Cypress och det finns åtminstone tre nystartade företag som har alternativa lösningar. De drog tillsammans in 41,75 miljoner dollar under fjolåret då investerarna annars höll hårt i pengarna, säger Jérémie Bouchard.
Men det finns fler möjliga massmarknadstillämpningar än HDTV-apparater för mikrospeglar:
- Det pågår experiment med att projicera bilden direkt på näthinnan med mikrospeglar. En annan möjlig tillämpning är för displayer som projiceras på vindrutan framför bilföraren eller i mobiltelefoner.
Samsung först - neonode är med
Just mobiltelefoner kan bli nästa heta område, trots att ganska få mikromekaniska produkter hittills funnit nåd hos mobiltillverkarna.
- Samsung var först med att använda en diplexer tillverkad i rf-mems av Agilent. Det var 2001, säger Jérémie Bouchard.
Japanska DoCoMo använder en accelerometer från Analog Devices och svenska Neonode har en mikromekanisk mikrofon från Knowles.
- Många mobiltelefontillverkare har planer på att använda mikromekaniska produkter, bland annat vill Siemens bygga in sensorer för gasanalys och DoCoMo ska testa mikromekaniska bränsleceller i slutet av året.
Men allt blir inte verklighet. Det har till exempel forskats en hel del på mikromekaniska minnen, men de har svårt att konkurrera med hårddiskar och halvledarminnen.
- Det spåret verkar dött, säger Hanne van Heeren på det holländska konsultföretaget Enabling MS.
Då är medicinska tillämpningar ett intressantare område. Här kan man dock inte förvänta sig några stora volymer eller att området driver utvecklingen framåt.
- Medicinska produkter tar lång tid att etablera och kräver sällan de senaste processerna. De drar inte heller några större volymer men är mycket långlivade och har bra marginaler, säger George Savage på investmentföretaget Spring Ridge Ventures.
- Så en medicintillämpning är ett attraktivt komplement till en volymprodukt med små marginaler för en mikromekaniktillverkare.
Brist på test
Jämfört med "vanliga" halvledarkretsar saknar de mikromekaniska standardiserade testförfaranden, något som hämmar utvecklingen enligt Fred Sexton på det amerikanska forskningsinstitutet Sandia:
- Idag kan det ta åtta månader att kvalificera en mikromekanisk komponent, vi arbetar på att få ner det till tre dagar.
För att komma dit måste kretsarna stressas på olika sätt, det kan vara genom högre rf-effekter, större belastning eller högre temperatur.
- Vi vet inte exakt hur vi ska gå tillväga, men det vi vet är att de metoder som används för vanliga halvledarkretsar inte fungerar på mems-kretsar, säger Fred Sexton.
- Ett annat stort problem är att kapslingen kan påverka funktionen på lång sikt, till exempel genom att kapslingsmaterialet gasar ut partiklar som sätter sig på den mikromekaniska komponenten.
Ytterligare en aspekt som skiljer mikromekaniken från vanlig halvledartillverkning är bristen på standardiserade tillverkningsprocesser.
- Varje kund vill ha sin egen variant och tillverkarna har svårt att säga nej, säger Richard Payne från Polychromics.
Lågt processutbyte
Det leder till mycket lågt utbyte vilket kanske är acceptabelt om man bara behöver några hundra komponenter men ger huvudvärk om man ska tillverka större serier.
- När Analog Devices drog igång tillverkning av mikromekaniska accelerometrar låg utbytet under 20 procent. Det var fortfarande under 20 procent när man tillverkade den miljonte komponenten.
- Idag är man uppe på över 90 procent och det beror på att man hållit fast vid samma process sedan 1977. Konstruktörerna har inte fått någon chans att förändra den när de utvecklat nya produkter, säger Richard Payne.
Per Henricsson