《電子技術(shù)應(yīng)用》
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MEMS傳感器走向低功耗,、集成化

2012-12-10
關(guān)鍵詞: MEMS 加速度計(jì) 微型化

MEMS的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,微型化的同時(shí)降低功耗,。第二,,微型化的同時(shí)提高精度,。第三,,集成化及智慧化趨勢(shì)。

目前,,MEMS傳感器主要應(yīng)用在汽車(chē),、醫(yī)療和消費(fèi)電子三大領(lǐng)域。

應(yīng)用三大領(lǐng)域汽車(chē),、醫(yī)療,、消費(fèi)電子

汽車(chē)工業(yè)是傳感器的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。每臺(tái)汽車(chē)會(huì)有40到上百個(gè)傳感器,,而汽車(chē)智慧化的發(fā)展趨勢(shì)也將促進(jìn)汽車(chē)市場(chǎng)對(duì)傳感器的需求,。其應(yīng)用方向和市場(chǎng)需求包括車(chē)輛的防抱死系統(tǒng)(ABS)、電子車(chē)身穩(wěn)定程序(ESP),、電控懸掛(ECS),、電動(dòng)手剎(EPB)、斜坡起動(dòng)輔助(HAS),、胎壓監(jiān)控(EPMS),、引擎防抖、車(chē)輛傾角計(jì)量和車(chē)內(nèi)心跳檢測(cè)等等,。其中電子車(chē)身穩(wěn)定程序ESP得到眾MEMS廠商的高度關(guān)注,。由于其主動(dòng)防滑功能要求更多的傳感器和先進(jìn)的處理系統(tǒng),因此將帶動(dòng)汽車(chē)電子MEMS傳統(tǒng)應(yīng)用市場(chǎng)的需求,。

隨著人口老齡化和中國(guó)醫(yī)療保健系統(tǒng)的健全,,各種遠(yuǎn)距離監(jiān)護(hù)和高精度治療設(shè)備將越來(lái)越多地被引入。醫(yī)療保健市場(chǎng)逐漸成為MEMS傳感器應(yīng)用的又一大市場(chǎng),。MEMS具有微型的特點(diǎn),,可以代替器官植入、微量檢測(cè),,主要的發(fā)展方向是血管內(nèi)手術(shù)和顱內(nèi)手術(shù)以及細(xì)胞手術(shù),。

MEMS傳感器在消費(fèi)電子領(lǐng)域中主要應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)/墜落檢測(cè)、導(dǎo)航數(shù)據(jù)補(bǔ)償,、游戲/人機(jī)界面、電源管理,、GPS增強(qiáng)/盲區(qū)消除,、速度/距離計(jì)數(shù)、其他體育和保健應(yīng)用等等,。這些MEMS技術(shù)都在很大程度上提高了用戶(hù)體驗(yàn),,并帶來(lái)了全新的電子消費(fèi)產(chǎn)品。其中加速度計(jì)是該市場(chǎng)中第一大應(yīng)用產(chǎn)品,。而近期陀螺儀增長(zhǎng)迅速,,已經(jīng)成為繼加速度計(jì)后的第二大應(yīng)用產(chǎn)品,。

MEMS麥克風(fēng)最近幾年一直保持著很高的增長(zhǎng)率。以智能手機(jī),、平板電腦和超級(jí)本為代表,,消費(fèi)電子市場(chǎng)的飛速發(fā)展極大地推動(dòng)著MEMS麥克風(fēng)產(chǎn)品的需求和發(fā)展。Yole Developpement的分析數(shù)據(jù)顯示:2010年~2016年,,MEMS麥克風(fēng)市場(chǎng)總體出貨量將保持23%的水平;據(jù)預(yù)測(cè),,MEMS麥克風(fēng)出貨量2013年將達(dá)到10億顆,2016年將接近20億顆,。從具體應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)看,,在MEMS麥克風(fēng)應(yīng)用最為廣泛的手機(jī)終端市場(chǎng)中,2016年MEMS麥克風(fēng)的出貨量將接近市場(chǎng)總量的一半,。

除去以上三個(gè)領(lǐng)域,,在工業(yè)領(lǐng)域中,MEMS也有很多的應(yīng)用,。小體積,、低成本的MEMS傳感器越來(lái)越多地用在各種機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)上,它可以用來(lái)監(jiān)測(cè)馬達(dá),、軸承等的振動(dòng),,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)見(jiàn)性維護(hù);利用MEMS加速度計(jì)實(shí)現(xiàn)的傾角儀也被廣泛用在各種工業(yè)測(cè)量設(shè)備上;還有遙控直升機(jī)的伺服系統(tǒng)、兩輪車(chē)的平衡系統(tǒng),、天線穩(wěn)定平臺(tái)等,。

技術(shù)三個(gè)方向低功耗、高精度,、智能化

從未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)上看,,MEMS技術(shù)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,微型化的同時(shí)降低功耗,,將會(huì)出現(xiàn)微米甚至納米級(jí)別的微型器件,,同時(shí)降低功耗;第二,微型化的同時(shí)提高精度,,將MEMS加速度計(jì)做到石英加速度計(jì)的噪聲特性,,保證MEMS陀螺儀小體積的同時(shí)獲得光纖陀螺儀的零偏穩(wěn)定性;第三,集成化及智慧化趨勢(shì),,即MEMS與IC的集成制造技術(shù)及多參量MEMS傳感器的集成制造技術(shù)得到發(fā)展,,以及在集成化基礎(chǔ)上使得信號(hào)檢測(cè)具有一定的智能。這些趨勢(shì)要求半導(dǎo)體廠商提供更高精度,、穩(wěn)定性更好,、更智能的高集成度MEMS傳感器模塊?;诖?,ADI繼續(xù)將重點(diǎn)放在開(kāi)發(fā)MEMS傳感器的核心技術(shù)上,,以提供最好的工業(yè)級(jí)加速度計(jì)和陀螺儀。同時(shí),,ADI還將繼續(xù)提供更多高集成度的MEMS傳感器,,以適應(yīng)不同市場(chǎng)的需求。

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