壓力傳感器2014年將成為頭號MEMS器件

　　據IHS iSuppli公司的MEMS與傳感器研究報告，由于價(jià)格相對較高，以及在汽車(chē)、醫療與工業(yè)等領(lǐng)域的應用范圍不斷擴大，壓力傳感器到2014年將成為銷(xiāo)售額最高的微機電系統(MEMS)器件。

　　因為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在衰退之后強勁復蘇，去年壓力傳感器銷(xiāo)售額比2009年增長(cháng)26%，達到12.2億美元，在所有MEMS器件中排名第二。今年增長(cháng)將比較溫和，預計增長(cháng)6%，銷(xiāo)售額將達到13億美元，但預計2012年增長(cháng)率將達到兩位數。

　　憑借穩步擴張，壓力傳感器三年后將成為銷(xiāo)售額最高的MEMS器件，力壓無(wú)處不在的加速計與越來(lái)越受歡迎的陀螺儀。由于補償水平、裸片校準與封裝類(lèi)型的不同，MEMS壓力傳感器的平均價(jià)格目前相差很大，面向高價(jià)值工業(yè)與醫療應用的從幾美元到幾十美元不等，而面向飛機液壓系統或飛行數據測量等最專(zhuān)業(yè)應用的則高達幾百美元，包括在惡劣的介質(zhì)、溫度和壓力條件下的工業(yè)應用組合。

　　到2015年，MEMS壓力傳感器銷(xiāo)售額將達到19.7億美元，如圖1所示，2010-2015年的復合年度增長(cháng)率為10%。

　　MEMS壓力傳感器是一種薄膜元件，受到壓力時(shí)變形?？梢岳脩儍x(壓阻型感測)來(lái)測量這種形變，也可以通過(guò)電容感測兩個(gè)面之間距離的變化來(lái)加以測量。這兩種方法都很流行，輪胎壓力監測系統使用比較結實(shí)的壓阻方法。

　　汽車(chē)產(chǎn)業(yè)仍然是MEMS壓力傳感器的最大應用領(lǐng)域，占其銷(xiāo)售額的72%，其次是醫療電子占12%，工業(yè)領(lǐng)域占10%，消費電子與軍用航空占據其余的6%市場(chǎng)。

　　在汽車(chē)領(lǐng)域，引擎管理是其主要應用，包括汽油發(fā)動(dòng)機中的歧管空氣壓力傳感器和柴油車(chē)中的共軌壓力傳感器，尤其是在歐洲。為了改善燃燒情況，有些組織也在研究可以在汽缸內工作的壓力傳感器，以更好地測量參與化學(xué)反應的各種物質(zhì)的準確比例，并把數據反饋給引擎管理系統。

　　由于工作環(huán)境惡劣，汽車(chē)傳感器的價(jià)格比消費類(lèi)傳感器高得多。另外，汽車(chē)傳感器需要較長(cháng)的鑒定時(shí)間，而且這些傳感器必須能可靠工作長(cháng)達15年的時(shí)間。有些傳感器，比如剎車(chē)或輪胎壓力傳感器，對于汽車(chē)安全至關(guān)重要。

　　MEMS壓力傳感器在汽車(chē)中的一個(gè)新應用是傳動(dòng)系統壓力感測，通常用于自動(dòng)裝置之中，但也用于新型雙離合器傳動(dòng)系統。德國廠(chǎng)商博世最近進(jìn)入該市場(chǎng)，推出了一款MEMS解決方案，使用油來(lái)保護硅薄膜，使其可以最高耐受70巴的壓力。博世幾年前也曾為MEMS壓力傳感器帶來(lái)巨大變化，當時(shí)使用的是多孔硅，帶來(lái)了高度可靠的MEMS器件，這些器件已用于目前的側面氣囊等應用之中。

　　在醫療市場(chǎng)，壓力傳感器主要充當外科手術(shù)使用的一次性低成本導管。但它們也用于昂貴的設備之中，在連續氣道正壓通氣(CPAC)機中感測壓力與差流。這些器件潛力巨大，可能在2015年以后成為可植入傳感器?？芍踩雮鞲衅鞑恍枰姵鼐湍芄ぷ?，可以用于心臟測量和監測青光眼。

　　在工業(yè)領(lǐng)域，MEMS壓力傳感器的主要應用包括采暖通風(fēng)及空調(HVAC)、水平面測量、各種工業(yè)過(guò)程與控制應用。例如，除了精確的高度氣壓測量，飛機使用傳感器監測引擎、襟翼等其它部件。

　　MEMS壓力傳感器在消費與移動(dòng)設備中不是特別熱

　　到目前為止，MEMS壓力傳感器在消費電子與移動(dòng)領(lǐng)域的應用不是特別普遍，銷(xiāo)售額還不到2000萬(wàn)美元。但其應用多種多樣，包括氣象站、運動(dòng)手表、自行車(chē)電腦、潛水設備和步數計。還可以用于白色家電，如節能型洗衣機使用的水位傳感器。

　　在移動(dòng)領(lǐng)域，迄今沒(méi)有什么大規模的應用。將來(lái)高端智能手機可能采用壓力傳感器充當高度計，支持室內位置服務(wù)，但目前尚不具備這方面的基礎設施。在平板電腦領(lǐng)域，迄今壓力傳感器只用于使其能夠顯示本地天氣情況。

　　與加速計和陀螺儀在消費電子與移動(dòng)領(lǐng)域得到廣泛使用相比，未來(lái)幾年壓力傳感器在該領(lǐng)域的應用仍將非常有限。