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什么是MEMS传感器?

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人气:-发表时间:2015-11-12 15:23【

最近,一位美国华裔科学家宋金会实现了世界上第一个50纳米级的超高分辨率数字图像传感器的消息一经披露,就引起了业界广泛关注。其打破了这个领域数字图像传感器像素尺寸为1微米的行业极限,更引来国际电子、军工、航天、医疗、激光、信息存储技术以及有关部门的合作兴趣。

MEMS的全称是微型电子机械系统,是指可批量制作的,将微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等集于一体的微型器件或系统。可理解为利用传统的半导体工艺和材料,用微米技术在芯片上制造微型机械,并将其与对应电路集成为一个整体的技术。所以它是以半导体制造技术为基础发展起来的一种先进的制造技术平台。

相对于传统的机械,它们的尺寸更小,最大的不超过一个厘米,甚至仅仅为几微米,其厚度就更加微小。采用以硅为主的材料,电气性能优良,硅材料的强度、硬度和杨氏模量与铁相当,密度与铝类似,热传导率接近钼和钨。采用与集成电路(IC)类似的生成技术,可大量利用IC生产中的成熟技术、工艺,进行大批量、低成本生产,使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。

自1990年至今,MEMS传感器的应用有三波演进:一开始内建在汽车的安全气囊中,而后则是用于消费性电子内,第三波演进便是物联网崛起。

在今后5到10年内,消费类MEMS主要应用领域仍然是智能手机以及平板电脑。但是MEMS的应用领域将逐渐扩大,包括正在兴起的可穿戴设备、物联网等。虽然可穿戴设备现在使用MEMS的比例还比较小,目前还不到10%,现在苹果、三星、华为都已经纷纷推出了一些可穿戴式产品,有点像当初的智能手机刚推出时的状态,未来肯定会成为MEMS传感器增长最快的市场。

关于物联网,可能要5到10年以后,智能家居、智能城市有了很好的发展,物联网在MEMS传感器应用方面会有更好的发展。