集成化智能化，MEMS傳感器前景廣闊

隨著(zhù)我國汽車(chē)電子、新型數字消費電子和醫療電子等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國內市場(chǎng)對傳感器的需求呈現出快速增長(cháng)的態(tài)勢。據中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院預測，未來(lái)五年國內傳感器市場(chǎng)年復合增長(cháng)率將超30%。汽車(chē)、物流、礦業(yè)探勘、煤礦安監、安防、RFID標簽卡領(lǐng)域的傳感器市場(chǎng)增長(cháng)較快?？傮w來(lái)看，中國傳感器市場(chǎng)前景廣闊。

　　在此背景下，以MEMS為代表的智能傳感器技術(shù)得到了快速的發(fā)展。與傳統的傳感器技術(shù)相比，MEMS體積小、重量輕、成本低、能耗低、可靠性高、易于批量生產(chǎn)、智能化高?，F在正處于高速發(fā)展期。而作為微機械IC行業(yè)的先鋒，ADI公司20多年來(lái)一直都是MEMS創(chuàng )新產(chǎn)品的領(lǐng)導者，不僅提供全面的慣性檢測解決方案，包括iMEMS加速度計和陀螺儀、iSensor? 智能傳感器以及慣性測量單元（IMU）；同時(shí)MEMS技術(shù)還簡(jiǎn)化了運動(dòng)檢測在工業(yè)、醫療、消費電子、通信和汽車(chē)等眾多領(lǐng)域中的應用，深受全球的市場(chǎng)領(lǐng)先公司歡迎。

　　MEMS芯片結構，檢測加速度和旋轉

　　ADI微機械產(chǎn)品線(xiàn)高級應用工程師趙延輝表示，眾多新興機遇的涌現客觀(guān)上促進(jìn)MEMS技術(shù)的創(chuàng )新。技術(shù)發(fā)展的主要趨勢為：強調MEMS的系統性和傳感器、處理與識別的協(xié)調發(fā)展，突破傳感器同信息處理與識別技術(shù)與系統的研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、應用和改進(jìn)分離的體制，按照信息論與系統論，應用工程的方法，同計算機技術(shù)和通訊技術(shù)協(xié)同發(fā)展。

　　趙延輝 ADI微機械產(chǎn)品線(xiàn)高級應用工程師

　　MEMS技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展主要表現在以下幾個(gè)方面：第一，微型化的同時(shí)降低功耗。將會(huì )出現微米甚至納米級別的微型器件，同時(shí)降低功耗；第二，微型化的同時(shí)提高精度，將MEMS加速度計做到石英加速度計的噪聲特性，保證MEMS陀螺儀小體積的同時(shí)獲得光纖陀螺儀的零偏穩定性，且可提供遠優(yōu)于光纖陀螺儀的抗沖擊特性；第三，集成化及智能化趨勢，即MEMS與IC的集成制造技術(shù)及多參量MEMS傳感器的集成制造技術(shù)得到發(fā)展，以及在集成化基礎上使得信號檢測具有一定的自動(dòng)化。這些趨勢要求半導體廠(chǎng)商提供更高精度、穩定性更好、更智能的高集成度MEMS傳感器模塊?；诖?，ADI繼續將重點(diǎn)放在開(kāi)發(fā)MEMS傳感器的核心技術(shù)，以提供最好的工業(yè)級加速度計和陀螺儀。同時(shí)，ADI還將繼續提供更多高集成度的MEMS傳感器，以適應不同市場(chǎng)的需求。

　　在具體應用領(lǐng)域，趙延輝介紹到，ADI可以針對不同的運動(dòng)監測，提供完整的信號鏈解決方案。比如振動(dòng)監測，一般需要三軸加速度傳感器，而后用ADC采樣加速度數據，再用CPU對加速度數據做FFT處理，以分析振動(dòng)頻率，而這些功能都可以用我們一顆芯片如ADIS16228實(shí)現。再比如導航應用，一般需要三軸的加速度計來(lái)測量速度和位移，三軸的陀螺儀來(lái)測量航向角，俯仰角，滾轉角的變化，三軸的磁力計來(lái)測量初始方位，一個(gè)氣壓計來(lái)測量高度變化，傳統的解決方案是需要用戶(hù)自己搭建正交系統，而后再做傳感器調理，補償，校準等工作?，F在只需要用ADI的十自由度IMU如ADIS16480即可實(shí)現單芯片的解決方案。

　　ADIS16480：10自由度高精度MEMS IMU

　　同時(shí)，ADI的MEMS產(chǎn)品不只是關(guān)注基本運動(dòng)檢測或新穎的功能，更關(guān)注至關(guān)重要的系統性能參數，安全和可靠性，以及在極端環(huán)境下的芯片性能。比如我們新一代的四核陀螺儀ADXRS453， ADXRS646等，可以提供出色的振動(dòng)抑制特性，在有外界振動(dòng)干擾的情況下依然可以保證精度輸出。再比如我們的雙軸加速度計ADXL206，在高溫175°C的環(huán)境下，依然可以保持靈敏度，噪聲和零點(diǎn)精度等關(guān)鍵性能。