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[导读]MEMS技术已不是新的技术了,到目前,MEMS技术已经发展了很多年。那么,MEMS同传统的传感器相比,具备哪些优势呢?在物联网高速发展的今天,物联网又是如何推动MEMS发展的?

MEMS技术已不是新的技术了,到目前,MEMS技术已经发展了很多年。那么,MEMS同传统的传感器相比,具备哪些优势呢?在物联网高速发展的今天,物联网又是如何推动MEMS发展的?如果你对这些MEMS相关问题具有兴趣,不妨和小编共同来探讨一下哦。

一、MEMS同传统传感器相比,有何优势?

模拟量到数字化、大体积到小型化以及随之而来的高度集成化,是所有近现代化产业发展前进的永恒追求。MEMS被看作是替代传感器的唯一可能选择,也可能是未来构筑物联网感知层传感器最主要的选择之一。其有以下优势:

优势一:微型化

MEMS器件体积小,一般单个MEMS传感器的尺寸以毫米甚至微米为计量单位,重量轻、耗能低。同时微型化以后的机械部件具有惯性小、谐振频率高、响应时间短等优点。MEMS更高的表面体积比可以提高表面传感器的敏感程度。

优势二:批量生产

以单个5mm*5mm尺寸的MEMS传感器为例,用硅微加工工艺在一片8英寸的硅片晶元上可同时切割出大约1000个MEMS芯片,批量生产可大大降低单个MEMS的生产成本。

优势三:集成化

一般来说,单颗MEMS往往在封装机械传感器的同时,还会集成ASIC芯片,控制MEMS芯片以及转换模拟量为数字量输出。微传感器、微执行器和微电子器件的集成可制造出可靠性、稳定性很高的MEMS。随着MEMS的工艺的发展,现在倾向于单个MEMS芯片中整合更多的功能,实现更高的集成度。

优势四:多学科交叉

MEMS涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科,并集约了当今科学技术发展的许多尖端成果。MEMS是构筑物联网的基础物理感知层传感器的最主要选择之一。

由于物联网特别是无线传感器网络对器件的物理尺寸、功耗、成本等十分敏感,传感器的微型化对物联网产业的发展至关重要。MEMS微机电系统结合兼容传统的半导体工艺,采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,它是以半导体制造技术为基础发展起来的,批量化生产能满足物联网对传感器的巨大需求量和低成本要求。

二、物联网能否推动MEMS进一步发展?

尽管近几年MEMS增速放缓,但是依托曾经在市场中发展的基数,地位依然很稳。所以,当物联网、智能工业、智能农业迅速兴起之时,MEMS的春天再次来临,新的时代、新领域、新的变革,让MEMS充满无限机遇与挑战。

传感器和致动器(驱动器)是MEMS的重要组成部分,作为老牌的半导体厂商ST(意法半导体)拥有并兼具他们。意法半导体大中华暨南亚区模拟和MEMS产品部市场总监吴卫东,接受赛迪网采访时表示:“ST作为一个IDM的半导体公司,拥有完整的研发生产,技术支撑也能够既做sensor又做Actuator,虽然这两项原理是正反的关系,但在真正的设计和工艺上,是可以复用的。”

吴卫东强调:“ST有大规模制造能力,之所以传感器可以成功,因为进入了消费类市场,进入了消费类市场就意味着每天需要支持市场上千万片的产能,而ST就有这个大规模生产的能力。”在任何市场领域,随着产品的普及,市场的要求就会越来越高,其中一个就是系统集成度更高。就比如手机,几年前传感器在PCB板上的面积超过10平方毫米,但现在它可能只有以前的一半甚至更小且达到同样的功能,而要达到这一目的就要做集成化。

从源头来讲,传感器只是一个sensor,但慢慢地把sensor做得更加智能化。通俗来说,现在大家都会用微信,微信里有计步功能,而传感器通过智能化设计,可以直接告诉系统你走了多少步,而无需在处理器中进行运算,这样的好处是:功耗更低,性能更好。目前,关于物联网、工业、农业,ST涉及的行业伙伴的专项并不是系统集成和电子等方面,而是传统领域。而ST有很多合作伙伴开发DesignHouse,还有系统集成商,这样就可以把整个行业都穿插在一起。基于此,ST带给市场的是产品、方案和整体的解决。吴卫东认为:“Actuator目前在MEMS领域还是第二次爆发的前沿,第一次爆发是Actuator应用在喷墨打印,把墨喷出来就是靠Actuator做的。而随着技术的革新,这一市场慢慢地不再持续地增长。Actuator的主要原理是用电、磁的方式推动微小物体。”

MEMS在未来几年,将如何随着物联网、智能工业、智能农业进行变革?是ST一直在思考并持续进行摸索尝试,而压电致动器(主要用于摄像头领域)、超声波测距(主要用于自动驾驶、工业领域)、微型投影仪(主要用于手机等移动设备领域)将是ST发展重点,ST将向合作伙伴提供晶圆制程和系统解决方案的配合。

以上便是此次小编带来的“MEMS”相关内容,通过本文,希望大家对MEMS的优势以及MEMS在物联网环境下的发展具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

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