MEMS傳感器有什么優(yōu)勢?MEMS未來的技術(shù)發(fā)展趨勢解析

MEMS傳感器是工業(yè)的寵兒之一，在生活的方方面面都有MEMS傳感器的身影。為繼續(xù)增進大家對MEMS傳感器的認識，本文將對MEMS傳感器的優(yōu)勢以及MEMS未來的技術(shù)發(fā)展趨勢予以介紹。如果你對MEMS傳感器具有興趣，不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。

一、MEMS傳感器有什么優(yōu)勢

因為傳統(tǒng)的基于機電工藝制成的傳感器和執(zhí)行器在體積、價格和產(chǎn)能上不能適應工業(yè)、消費電子等領域的需求，MEMS開始發(fā)展起來。

與傳統(tǒng)的傳感器相比，MEMS傳感器在尺寸、性能、智能化等方面都具有明顯的優(yōu)勢。例如，在陀螺儀及麥克風方面，MEMS技術(shù)的應用為之技術(shù)升級帶來較大跨越。

比較1：陀螺儀。傳統(tǒng)的光纖陀螺儀，體積雖然越來越小，但對于放入一些電子產(chǎn)品而言是不可能完成的。而且為了保證性能，這樣一個陀螺儀的產(chǎn)量之低和價格之高也是可想而知。

而我們現(xiàn)在智能手機上采用的陀螺儀則是MEMS陀螺儀，例如上圖。其體積小、功耗低、易于數(shù)字化和智能化，特別是成本低，易于批量生產(chǎn)，非常適合手機、汽車牽引控制系統(tǒng)、醫(yī)療器材這些需要大規(guī)模生產(chǎn)的設備。

比較2：麥克風。傳統(tǒng)麥克風的七八種機械配件可全部集成在一塊很小的MEMS傳感器芯片上。由上圖可見，MEMS麥克風置于手機中，體積非常小，重量也比較輕。

由于是芯片制造，一致性好、功耗低，更易于批量生產(chǎn)。MEMS傳感器的出現(xiàn)滿足特定產(chǎn)品小體積、高性能的要求。

MEMS整個產(chǎn)業(yè)鏈比較復雜，涉及的廠商眾多。其產(chǎn)業(yè)鏈的上游負責MEMS器件設計、材料和生產(chǎn)設備供應，中游生產(chǎn)制造出MEMS器件，下游使用MEMS器件來制造終端電子產(chǎn)品。

我國的設計、制造、封裝測試廠商也早已開始積極布局，已形成完整的MEMS產(chǎn)業(yè)鏈。其設計產(chǎn)業(yè)主要分布在環(huán)渤海和長三角地區(qū)。制造線主要集中在北京、上海、無錫、杭州、蘇州、淄博等城市。

二、MEMS未來的技術(shù)發(fā)展趨勢

(1)MEMS 和傳感器呈現(xiàn)多項功能高度集成化和組合化的趨勢。由于設計空間、成本和功耗預算日益緊縮，在同一襯底上集成多種敏感元器件、制成能夠檢測多個參量的多功能組合MEMS 傳感器成為重要解決方案。

(2)傳感器智能化及邊緣計算。軟件正成為 MEMS 傳感器的重要組成部分，隨著多種傳感器進一步集成，越來越多的數(shù)據(jù)需要處理，軟件使得多種數(shù)據(jù)融合成為可能。MEMS 產(chǎn)品發(fā)展必將從系統(tǒng)應用的定義開始，開發(fā)具有軟件融合功能的智能傳感器，促進人工智能在傳感器領域更廣闊的應用。

(3)傳感器低功耗及自供能需求日趨增加。隨著物聯(lián)網(wǎng)等應用對傳感需求的快速增長，傳感器使用數(shù)量急劇增加，能耗也將隨之翻倍。降低傳感器功耗，采用環(huán)境能量收集實現(xiàn)自供能，增強續(xù)航能力的需求將會伴隨傳感器發(fā)展的始終，且日趨強烈。

(4)MEMS 向 NEMS 演進。隨著終端設備小型化、種類多樣化，推動微電子加工技術(shù)特別是納米加工技術(shù)的快速發(fā)展，智能傳感器向更小尺寸演進是大勢所趨。與 MEMS 類似，NEMS(納機電系統(tǒng))是專注納米尺度領域的微納系統(tǒng)技術(shù)，只不過尺寸更小。

(5)新敏感材料的興起。薄膜型壓電材料具有更好的工藝一致性、更高的可靠性、更高的良率、更小的面積，可用于 MEMS 執(zhí)行器、揚聲器、觸覺和觸摸界面等。未來 MEMS 器件的驅(qū)動模式預計將從傳統(tǒng)的靜電梳齒驅(qū)動轉(zhuǎn)向壓電驅(qū)動。

(6)更大的晶圓尺寸。相比于目前業(yè)界普遍 應用的 6 英寸、8 英寸晶圓制造工藝，更大的晶圓尺寸能夠很大程度上降低成本、提高產(chǎn)量，并且晶圓尺寸的擴大與芯片特征尺寸的縮小是相應促進和互相推動的。例如，用 12 英寸晶圓工藝線制造的 MEMS 產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)。

以上便是此次小編帶來的MEMS相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對MEMS傳感器的優(yōu)勢以及MEMS未來的技術(shù)發(fā)展趨勢具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!