【2025年2月6日, 德國慕尼黑訊】英飛凌科技股份公司(FSE代碼:IFX / OTCQX代碼:IFNNY)在開發(fā)電容式微機械超聲波傳感器(CMUT)技術(shù)方面取得重大進展。憑借這項技術(shù),公司推出首款高度集成的單芯片解決方案,該方案基于微機電系統(tǒng)(MEMS)的超聲波傳感器,擁有更小的占板面積以及更強大的性能和功能,可廣泛用于開發(fā)新型超聲波應(yīng)用和改進消費電子、汽車工業(yè)與醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域的現(xiàn)有應(yīng)用。
壓力的 SI 單位是帕斯卡 (Pa),它是每單位面積力的線性度量 (1 Pa = 1 N/m 2 )。然而,在討論聲壓級時,由于人耳的動態(tài)范圍很大,可以檢測到低至 20 微帕到超過 20 帕斯卡的聲音,因此對數(shù)刻度更方便。因此,麥克風(fēng)性能的關(guān)鍵指標(biāo)通常以分貝 (dB) 表示。 0dB SPL 等于 20 μPa,1 Pa 等于 94dB SPL。以下參數(shù)通常是麥克風(fēng)性能最重要的指標(biāo):
MEMS(微機電系統(tǒng))技術(shù)在麥克風(fēng)上的應(yīng)用帶動了高性能小型麥克風(fēng)的發(fā)展。 MEMS 麥克風(fēng)具有高信噪比、低功耗、良好的靈敏度,并且采用非常小的封裝,與表面貼裝工藝完全兼容。 MEMS麥克風(fēng)在回流焊接后性能幾乎沒有變化,并且具有優(yōu)異的溫度特性。
MEM麥克風(fēng)是一種小型的、具有高靈敏度的高信噪比,具有較高的聲過載點。盡管這些麥克風(fēng)很好,但通過專用的加速度計能夠通過固體材料捕捉不到2KKZ的低頻振動,可以進一步提高音頻質(zhì)量。
為增進大家對MEMS微慣性導(dǎo)航的認(rèn)識,本文將對MEMS微慣性導(dǎo)航的發(fā)展歷史、MEMS微慣性導(dǎo)航的分類予以介紹。
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時間來到2023年,ST在中國召開了其首屆傳感器大會,支持本地端的AI計算的智能傳感器成為了本次大會的焦點。在開幕演講上,意法半導(dǎo)體副總裁·中國區(qū)總經(jīng)理曹志平表示,我們的生活經(jīng)歷了從off-line到on-line的變革,以及從on-line到on-life發(fā)展,目前邁入Sustainable Onlife階段,具備AI能力的傳感器將會是構(gòu)建永久在線的、虛擬交融的可持續(xù)生活的關(guān)鍵。
近日,第11屆EEVIA年度中國硬科技媒體論壇暨產(chǎn)業(yè)鏈研創(chuàng)趨勢展望研討會在深圳召開,Bosch Sensortec GmbH 高級現(xiàn)場應(yīng)用工程師皇甫杰在會上發(fā)布了主題為“嵌入式AI與MEMS傳感器塑造未來, 開啟全新視野”的演講。
MEMS是英文Micro Electro Mechanical systems的縮寫,即微電子機械系統(tǒng)。微電子機械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)是建立在微米/納米技術(shù)(micro/nanotechnology)基礎(chǔ)上的21世紀(jì)前沿技術(shù),是指對微米/納米材料進行設(shè)計、加工、制造、測量和控制的技術(shù)。它可將機械構(gòu)件、光學(xué)系統(tǒng)、驅(qū)動部件、電控系統(tǒng)集成為一個整體單元的微型系統(tǒng)。這種微電子機械系統(tǒng)不僅能夠采集、處理與發(fā)送信息或指令,還能夠按照所獲取的信息自主地或根據(jù)外部的指令采取行動。
陀螺儀英文名Gyroscope,是一種用來傳感和維持方向的裝置設(shè)備。陀螺儀是由一個位于軸心且可旋轉(zhuǎn)的輪子構(gòu)成。 陀螺儀一旦開始旋轉(zhuǎn),由于輪子的角動量,陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。陀螺儀可分為單軸陀螺儀和三軸陀螺儀,單軸陀螺儀只能測量一個方,系統(tǒng)測試三維空間就需要三個。而三軸陀螺儀就可以同時測量6個方向。三軸陀螺儀多用于航海、航天等導(dǎo)航、定位系統(tǒng),它能夠精確地確定運動物體的方位。如今也多用于智能手機當(dāng)中。
MEMS傳感器是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域。經(jīng)過四十多年的發(fā)展,已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。除了智能手機,MEMS傳感器將會在 AR/VR、可穿戴等消費電子,智能駕駛、智能工廠、智慧物流、 智能家居、環(huán)境監(jiān)測、智慧醫(yī)療等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
醫(yī)學(xué)的產(chǎn)生是伴隨著“傳感器”的運用應(yīng)運而生,中醫(yī)起源的“望、聞、問、切”療法,就是人類自身傳感觸覺、聽覺、視覺的運用,而西方醫(yī)學(xué)中各類科學(xué)儀器,很多也是利用各種傳感器延伸了醫(yī)生的感官。從傳統(tǒng)的聽筒、小錘到CT、B超,再到臨床手術(shù)治療,以及近兩年因為新冠疫情而時下火熱的制氧機、呼吸機等,傳感器都作為關(guān)鍵的元器件參與其中并發(fā)揮著重要作用,可以說醫(yī)療器械的發(fā)展歷程也是一部傳感器技術(shù)的進步史。
萬物互聯(lián),物聯(lián)網(wǎng)是關(guān)鍵。作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的基礎(chǔ)和核心,傳感器尤其是MEMS傳感器,有望迎來在各領(lǐng)域的海量應(yīng)用和高速發(fā)展?,F(xiàn)階段,物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的發(fā)展,帶動了MEMS傳感器應(yīng)用場景的多元化?;谖锫?lián)網(wǎng),傳感器正加速向千行百業(yè)滲透、融合,消費電子、智能家居、汽車等新市場的到來都將為MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)帶來廣闊的市場空間。與傳統(tǒng)的機械傳感器相比,MEMS傳感器具有體積小、集成化、智能化、低成本等優(yōu)點,可以滿足物聯(lián)網(wǎng)時代對于傳感器的要求。
MEMS傳感器即微機電系統(tǒng)(Microelectro Mechanical Systems),是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域。經(jīng)過四十多年的發(fā)展,已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。它涉及電子、機械、材料、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù),具有廣闊的應(yīng)用前景。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益成熟,目前無人機的發(fā)展對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用越來越多,其中傳感器技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用。加速度設(shè)計加速度計用于確定無人機的位置和姿態(tài)。就像Nintendo Wii控制器或iPhone屏幕位置一樣,這些小型MEAS傳感器在維持飛行控制方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,MEAS加速度計有多種方式來感知運動手勢,其中一種技術(shù)能夠感知微型集成電路的微小運動。
MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)加速度計就是使用MEMS技術(shù)制造的加速度計。由于采用了微機電系統(tǒng)技術(shù),使得其尺寸大大縮小,一個MEMS加速度計只有指甲蓋的幾分之一大小。MEMS加速度計具有體積小、重量輕、能耗低等優(yōu)點。加速度計是一種慣性傳感器,能夠測量物體的加速力。加速力就是當(dāng)物體在加速過程中作用在物體上的力,就比如地球引力,也就是重力。加速力可以是個常量,比如g,也可以是變量。
MEMS的全稱是Micro- Electro Mechanical System,簡稱為微機電系統(tǒng),是在芯片上將微機械與微電路包括集微型傳感器、執(zhí)行器、機械結(jié)構(gòu)、電源能源、信號處理、控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信等集成一體的微米/納米級系統(tǒng)。通俗的說,MEMS工藝是通過微型傳統(tǒng)機械系統(tǒng)的部件,采用半導(dǎo)體加工技術(shù)把微型機械系統(tǒng)與集成電路固定在硅晶圓上,接著按照應(yīng)用場景的變化采用特殊定制的封裝形式,最后經(jīng)過切割組裝形成硅基換能器。
MEMS傳感器是采用微電子和微機械加工技術(shù)制造出來的新型傳感器。它具有體積小、質(zhì)量輕、成本低、功耗低、可靠性高、技術(shù)附加值高,適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實現(xiàn)智能化等特點。MEMS傳感器技術(shù)是指用微電子微機械加工出來的、用敏感元件如電容、