MEMS傳感器應用廣泛的四大領(lǐng)域

MEMS全稱(chēng)Micro Electromechanical System，即微機電系統，是將微電子與精密機械結合發(fā)展的工程技術(shù)，尺寸在1微米到100微米量級，核心功能是將物理信號轉換為電子設備能夠識別的電信號，主要用于傳感器。

MEMS繼承了集成電路的先進(jìn)制造工藝，相比傳統產(chǎn)品，具有微型化、成本低、效能高、可大批量生產(chǎn)等優(yōu)勢，產(chǎn)能高，良品率高。微米量級的特征尺寸使MEMS傳感器可以輕松勝任某些傳統機械傳感器所不能實(shí)現的功能，是微型傳感器的主力軍，正加速應用于大眾生活及工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面。

作為獲取信息的關(guān)鍵入口，MEMS傳感器已在汽車(chē)、消費電子、航空航天、生物醫學(xué)等領(lǐng)域中得到了廣泛的應用。

汽車(chē)領(lǐng)域

在20世紀90年代，MEMS首先在汽車(chē)工業(yè)開(kāi)始應用，汽車(chē)電子被認為是MEMS傳感器第一波應用高潮的推動(dòng)者。

受益于汽車(chē)行業(yè)安全規定及信息化、智能化浪潮，MEMS傳感器在汽車(chē)領(lǐng)域得到飛速發(fā)展，其應用方向和市場(chǎng)需求包括車(chē)輛的防抱死系統、電子車(chē)身穩定程序、電控懸掛、電動(dòng)手剎、斜坡起動(dòng)輔助、胎壓監控、引擎防抖、車(chē)輛傾角計量和車(chē)內心跳檢測等。

根據相關(guān)調研數據，目前平均每輛汽車(chē)包含10-30個(gè)MEMS傳感器，而在高檔汽車(chē)中大約會(huì )采用30甚至上百個(gè)MEMS傳感器。

消費電子領(lǐng)域

隨著(zhù)消費電子的大發(fā)展及產(chǎn)品創(chuàng )新不斷涌現，該領(lǐng)域已經(jīng)取代汽車(chē)成為MEMS最大的應用市場(chǎng)。

MEMS傳感器在消費電子產(chǎn)品中可用于運動(dòng)/墜落檢測、導航數據補償、游戲/人機界面交互、電源管理、GPS增強/盲區消除、速度/距離計數等，應用較多的品類(lèi)為MEMS麥克風(fēng)、3D加速器、MEMS 射頻組件、GPS陀螺儀、小型燃料電池與生化芯片等。多種MEMS傳感器的綜合應用可增加電子設備的娛樂(lè )性及智能性，改善交互性能，大大提升了用戶(hù)體驗。

航空航天領(lǐng)域

MEMS在航空航天領(lǐng)域主要有狀態(tài)傳感器和環(huán)境傳感器之分。

狀態(tài)傳感器主要針對飛機姿態(tài)、燃料用量、生命活動(dòng)、各種活動(dòng)機件的即時(shí)位置等進(jìn)行監測。

環(huán)境傳感器主要針對溫濕度、氧氣濃度、流量大小等方面進(jìn)行測量。通過(guò)提供有關(guān)航天器的工作信息，MEMS傳感器起到故障診斷、提供決策依據、保障正常飛行的作用。

比如飛機飛行故障主要原因之一是迎角傳感器產(chǎn)生讀數輸出錯誤，導致了系統不能起到嚴格的保護作用。小小傳感器對航空航天安全的重要性可見(jiàn)一斑。

生物醫療領(lǐng)域

隨著(zhù)體外診斷、藥物研究、病患監測、給藥方式以及植入式醫療器械等領(lǐng)域發(fā)展，醫療設備需要迅速提高性能、降低成本、縮小尺寸。

MEMS技術(shù)使醫療設備可以做到微型化，醫療檢測、診斷、手術(shù)和治療過(guò)程可以更加便捷、精準，甚至無(wú)痛。MEMS壓力傳感器可以檢測包括血壓、眼內壓、顱內壓、子宮內壓等在內的人體器官壓力水平。MEMS慣性器件最主要用于心臟病治療設備。MEMS圖像傳感器普遍應用于包括CT掃描、內窺鏡在內的醫學(xué)成像設備中。MEMS技術(shù)在傳感和執行功能上的優(yōu)勢，使其在醫療健康行業(yè)的應用廣泛增長(cháng)。

此外，MEMS技術(shù)在國防、工業(yè)、能源及環(huán)保等領(lǐng)域也有廣泛應用，為各行各業(yè)提供自動(dòng)化、智能化的數據接口，賦能智能社會(huì )。根據相關(guān)市場(chǎng)調研數據，全球MEMS市場(chǎng)結構中消費電子領(lǐng)域占比最高，增長(cháng)空間最大的是生物醫療領(lǐng)域。