MEMS傳感器市場(chǎng)面臨空前機(jī)遇

隨著我國(guó)汽車電子、新型數(shù)字消費(fèi)電子和醫(yī)療電子等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)MEMS傳感器的各種新需求和基于該技術(shù)的創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，市場(chǎng)機(jī)遇悄然乍現(xiàn)。

隨著我國(guó)汽車電子、新型數(shù)字消費(fèi)電子和醫(yī)療電子等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)MEMS傳感器的各種新需求和基于該技術(shù)的創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，為此VTI科技(VTITechnologies)高管則公開表示：隨著各種新的應(yīng)用不斷出現(xiàn)，以及MEMS器件廠商的技術(shù)創(chuàng)新，MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)將迎來一輪新的機(jī)會(huì)。

三維微機(jī)電系統(tǒng)傳感器(3DMEMS)由帶有金屬電容板的底座、帶有運(yùn)動(dòng)感應(yīng)結(jié)構(gòu)的中間層和頂蓋三個(gè)不同的硅層用玻璃粘合在一起組成，每層都有金屬薄膜形成電極而成為電容式傳感器。3DMEMS傳感器可以在三個(gè)正交的方向上檢測(cè)到加速度，而由此封裝完成的小型化傳感器可以方便地進(jìn)行貼裝和安裝。同時(shí)VTI的專有技術(shù)確保了傳感器的精確性、小型化、低功耗和穩(wěn)定可靠。運(yùn)用這種傳感器，VTI生產(chǎn)出了加速度計(jì)、傾角儀、陀螺儀和壓力傳感器等系列產(chǎn)品。

從3DMEMS傳感器的技術(shù)應(yīng)用方向來看，加速度計(jì)主要應(yīng)用在需要靈敏檢測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)高安全性和控制的汽車及工業(yè)應(yīng)用;傾角儀則廣泛應(yīng)用于需要精確測(cè)量運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景，如運(yùn)動(dòng)的機(jī)械、車輛、飛機(jī)、建筑設(shè)備和掌上系統(tǒng)等;陀螺儀則可以單獨(dú)或者與加速度計(jì)共同使用，廣泛應(yīng)用于從消費(fèi)電子到專用設(shè)備的各種市場(chǎng);壓力元件則用于醫(yī)療設(shè)備等應(yīng)用之中。

MEMS器件最早的批量實(shí)際應(yīng)用源于汽車電子產(chǎn)業(yè)，但隨著近年來消費(fèi)電子領(lǐng)域的創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，消費(fèi)電子已經(jīng)成為MEMS最大的應(yīng)用市場(chǎng)，市場(chǎng)規(guī)模超過了15億美元，并以每年近20%的速度增長(zhǎng)。

作為MEMS傳感器的第二波應(yīng)用高潮，MEMS傳感器在消費(fèi)電子中的應(yīng)用包括運(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。其中陀螺儀是增長(zhǎng)最快的部分，已經(jīng)成為加速度計(jì)后的第二大應(yīng)用產(chǎn)品。

醫(yī)療保健被稱為MEMS的第三波應(yīng)用，同時(shí)也被MEMS行業(yè)稱為高價(jià)值市場(chǎng)。隨著人口老齡化和醫(yī)療保健費(fèi)用的提升，各種遠(yuǎn)距離監(jiān)護(hù)和高精度治療設(shè)備將越來越多地被引入。

技術(shù)進(jìn)步也是MEMS行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要推動(dòng)力，特別是MEMS與數(shù)字芯片在同一封裝內(nèi)的片上集成，給MEMS市場(chǎng)振興帶來了巨大的支持。在2007年推出了MEMS搭載芯片技術(shù)(Chip-on-MEMS，CoM)后，VTI也獲得了巨大的發(fā)展，各種新的應(yīng)用解決方案脫穎而出。不久前，VTI推出并在近期量產(chǎn)的CMR30003軸陀螺儀就是這種MEMS片上系統(tǒng)，不僅其芯片級(jí)的封裝使其體積僅為3.1x4.2x0.8mm3，而且提供了SPI或者I2C數(shù)字輸出，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了僅為5mA的業(yè)界最低功耗，而測(cè)量精度高達(dá)/- 2000dps。該器件專為游戲機(jī)、遙控器等人機(jī)界面和手機(jī)等優(yōu)化，目前已有客戶將該器件與8051結(jié)合設(shè)計(jì)出高精度投影光標(biāo)遙控器。

VTI的CMR3000 3軸陀螺儀實(shí)現(xiàn)了數(shù)字輸出、高精度、小體積和低功耗

用于時(shí)鐘發(fā)生的MEMS振蕩器也是當(dāng)前MEMS應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)，隨著便攜電子設(shè)備對(duì)時(shí)鐘發(fā)生解決方案在體積和精度上的要求越來越高，采用MEMS來替代石英晶體振蕩器的呼聲也越來越大。市場(chǎng)調(diào)研公司Yole的分析表明：MEMS振蕩器的全球市場(chǎng)將從2009年的8百萬美元快速增長(zhǎng)到2015年的6.45億美元。

MEMS在汽車電子中的應(yīng)用極為廣泛，其應(yīng)用方向和市場(chǎng)需求包括車輛的防抱死系統(tǒng)(ABS)、電子車身穩(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、車輛傾角計(jì)量和車內(nèi)心跳檢測(cè)等等。其中電子車身穩(wěn)定程序ESP是許多MEMS廠商高度關(guān)注的新應(yīng)用，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)，因此將使汽車電子這一MEMS傳統(tǒng)應(yīng)用市場(chǎng)再放光芒。

從飛機(jī)、大型設(shè)備、汽車到各種便攜設(shè)備及人體內(nèi)的心臟起搏器，MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器充滿了應(yīng)用機(jī)會(huì)，而MEMS傳感器與數(shù)字芯片的集成也再次帶動(dòng)了市場(chǎng)的發(fā)展。由于運(yùn)動(dòng)無處不在，通過采用MEMS傳感器而帶來的系統(tǒng)創(chuàng)新也層出不窮，可以為市場(chǎng)帶來全新的功能和用戶體驗(yàn)。這已經(jīng)被任天堂Wii等產(chǎn)品的成功得以證實(shí)，新的MEMS傳感器將考驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師的想象力。