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  • 你知道mems传感器的工作原理以及它的应用场景吗?

    在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的mems传感器,那么接下来让小编带领大家一起学习mems传感器。 mems传感器原理 MEMS传感器,或称微机电系统,是在微电子技术基础上发展起来的多学科前沿研究领域。经过40多年的发展,已成为举世瞩目的重大科技领域之一。它涉及电子、机械、材料、物理、化学、生物、医学等学科和技术,具有广阔的应用前景。截至2010年,全球约有600家单位从事MEMS的研发和生产,已开发出微压力传感器、加速度传感器、微型喷墨打印头、数字微镜显示器等数百种产品。其中,MEMS传感器占了相当大的比重。MEMS传感器是一种利用微电子和微加工技术制造的新型传感器。与传统传感器相比,具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适合批量生产、易于集成和实现智能化等特点。同时,微米量级的特征尺寸使其能够执行一些传统机械传感器无法实现的功能。 mems传感器应用 1、应用于医疗 MEMS传感器用于非侵入性胎心检测。检测胎心率是一项非常技术性的任务。由于胎心率非常快,在每分钟120-160次之间,所以使用传统的听诊器甚至只有放大的超声多普勒。使用人工计数难以准确测量。具有数显功能的超声多普勒胎心监护仪价格昂贵,仅在少数大医院使用,无法在中小医院和大农村推广。另外,超声波振动波作用于胎儿,会对胎儿产生很大的不良影响。虽然检测剂量很低,但也属于破坏性检测范畴,不适合频繁重复检查和家庭使用。 2、应用在汽车电子 MEMS压力传感器主要用于测量气囊压力、燃油压力、发动机机油压力、进气管压力和轮胎压力。该传感器以单晶硅为材料,利用MEMS技术在材料中间制作了力敏隔膜。然后将杂质扩散到膜片上形成四个应变电阻,再通过惠斯通电桥连接应变电阻。电路获得高灵敏度。汽车用MEMS压力传感器有几种常见形式,如电容式、压阻式、差动变压器和表面声波。 3、应用于运动追踪系统 在运动员的日常训练中,MEMS传感器可用于测量3D人体动作并记录每一个动作。教练分析结果并反复比较,以提高运动员的表现。随着MEMS技术的进一步发展,MEMS传感器的价格也将下降,也可以广泛应用于公共体育馆。 在滑雪方面,3D运动追踪中的压力传感器、加速度传感器、陀螺仪和GPS让用户获得了极其精确的观察能力。除了提供滑雪板运动数据外,它还可以记录用户的位置和距离。冲浪也是如此。安装在冲浪板上的3D运动追踪可以记录波浪高度、速度、冲浪时间、桨板距离、水温和消耗的卡路里等信息。 4、应用在手机拍照领域 在MEMS Drive出现之前,手机摄像头采用音圈电机移动镜头组来实现防抖(简称镜头防抖技术),受到严重限制。而市场上的另一种高端防抖技术:多轴防抖使用移动图像传感器(Image Sensor)来补偿抖动。但由于该技术体积大,功耗超过手机负载,一直无法在手机上使用。 随着MEMS在体积和功耗上的突破,最新技术MEMS Drive类似于一个平面电机,贴在图像传感器的背面,驱动图像传感器在三个旋转轴上移动。MEMS Drive的防抖技术利用陀螺仪感知拍照过程中的瞬时抖动,并依靠精密算法计算出电机运动的幅度并进行快速补偿。这一系列动作必须在百分之一秒内完成,这样你得到的图像才不会因为抖动而模糊。 相信通过阅读上面的内容,大家对mems传感器有了初步的了解,同时也希望大家在学习过程中,做好总结,这样才能不断提升自己的设计水平。

    时间:2021-07-20 关键词: mems传感器 压力 加速度

  • 关于mems传感器的优势特点以及发展前景解析

    随着社会的快速发展,我们的mems传感器也在快速发展,那么你知道mems传感器的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。 mems传感器有啥优点 MEMS是指可以批量制造的微型器件或系统,在一个或多个芯片上集成了微机构、微传感器、微执行器、信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源。用MEMS技术制造的传感器具有小型化、集成化、低成本、高效率和批量生产的特点。同时,MEMS传感器不仅可以感知被测参数并将其转换为便于测量的信号; 还能对得到的信号进行分析、处理、识别和判断,因此形象地称为智能传感器。 MEMS传感器有啥优势? 由于传统的基于机电工艺的传感器和执行器在体积、价格和产能方面无法满足工业和消费电子的需求,MEMS开始发展。与传统传感器相比,MEMS传感器在尺寸、性能、智能化等方面具有明显优势。比如在陀螺仪和麦克风方面,MEMS技术的应用带来了技术升级的大飞跃。 比较一:陀螺仪。虽然传统光纤陀螺的体积越来越小,但也无法放入一些电子产品中。而为了保证性能,这样的陀螺仪输出低,价格高可想而知。我们在智能手机上使用的陀螺仪是MEMS陀螺仪,如上图。其体积小、功耗低、易于数字化和智能化,特别是成本低、易于量产,非常适用于手机、汽车牵引控制系统、医疗设备等需要量产的设备。 比较二:麦克风。传统麦克风的七八个机械配件都可以集成在一个小的MEMS传感器芯片上。从上图可以看出,MEMS麦克风放置在手机中,体积非常小,重量轻。因为是芯片制造,一致性好,功耗低,更容易量产。 MEMS传感器的出现满足了特定产品的小尺寸和高性能要求。 MEMS全产业链: MEMS的整个产业链相对复杂,涉及的厂商较多。 其产业链上游负责MEMS器件设计、材料和生产设备供应,中游生产MEMS器件,下游使用MEMS器件制造终端电子产品。我国的设计、制造、封测企业已经开始积极布局,形成了完整的MEMS产业链。其设计产业主要分布在环渤海地区和长三角地区。生产线主要集中在北京、上海、无锡、杭州、苏州、淄博等城市。 MEMS传感器发展趋势 在此之前,智能手机、可穿戴设备等智能硬件更新迅速,功能更多、体积更小。这对器件的尺寸提出了极高的要求,推动了MEMS传感器向集成化、小型化、智能化、低功耗方向发展。 随着应用的不断深入,MEMS的发展也出现了新的趋势。因为智能手机、移动网络、社群媒体等造就了MEMS的第一波浪潮,接下来则进入“工业4.0”及自动驾驶的时代,将带来MEMS下一波浪潮。 Mems传感器的制作工艺 MEMS技术基于已经相当成熟的微电子技术、集成电路技术及其加工技术。它与传统的IC技术有很多相似之处,如光刻、薄膜沉积、掺杂、蚀刻、化学机械抛光等。但是,一些复杂的微结构用IC技术难以实现,必须通过微加工技术制造。微加工技术包括硅体微加工技术、表面微加工技术和特殊微加工技术。体加工技术是指沿硅基板的厚度方向对硅基板进行刻蚀的工艺,包括湿法刻蚀和干法刻蚀,是实现三维结构的重要方法。 表面微加工使用薄膜沉积、光刻和蚀刻工艺。在牺牲层薄膜上沉积结构层薄膜,然后去除牺牲层以释放结构层,以实现可移动结构。除了上述两种微加工技术外,MEMS制造还广泛采用了多种特殊加工方法,其中常用的方法包括键合、LIGA、电镀、软光刻、微压铸、微立体光刻、微放电加工等。等待。 以上就是mems传感器的有关知识的详细解析,需要大家不断在实际中积累经验,这样才能设计出更好的产品,为我们的社会更好地发展。

    时间:2021-07-20 关键词: 集成化 微型化 mems传感器

  • 肖特FLEXINITY®结构化玻璃升级!赋能你的创意,用热忱实现无限可能

    肖特FLEXINITY®结构化玻璃,在实现玻璃和晶圆创新结合的同时,实现了产品的批量化生产,为高新技术的发展注入能量。 中国汽车电子、消费电子、智能家居、医疗设备等行业的迅猛发展,无疑也使得上游的MEMS传感器行业进入快车道。据统计,在2016年-2019年间,中国MEMS行业市场规模以稳定增速持续扩张。截至2019年,中国MEMS市场规模已经达到了600亿元,而该数字预计将在2021年将达到810亿元。(数据源自中商产业研究院) MEMS传感器市场规模大、种类繁多,涉及压力传感器、光学MEMS、生物MEMS等,各个行业应用功能各异,因而对于材料的需求也不尽相同。可否有某种解决方案,既能满足不同行业需求,实现更加精准、更微型的设备性能,又能提供多元、自由的设计空间? 深耕特种玻璃制造的德国肖特,于2018年给市场交出了一份答卷——FLEXINITY®结构化玻璃。肖特通过创新的晶圆和超薄玻璃结构组合,来为用户提供高精度和多功能的结构化玻璃基片。 2020年,FLEXINITY®结构化玻璃实现全面升级,可以为不同行业用户提供从产品开发到大规模生产的全方位服务。 赋能创意,推动行业变革 受材料的公差和制造能力的限制,传统玻璃晶圆的标准生产技术已经达到瓶颈。肖特的FLEXINITY®结构化玻璃成为一种折中方案:在保证高精度的前提下,为不同行业客户提供灵活定制化的解决方案;同时FLEXINITY®结构化玻璃可批量生产的能力,也使得客户实现行业变革成为可能。 ±10公差,匠人匠心 (高精密公差:±10μm,实现部件精准匹配) 在高科技应用中,精确定位和对准至关重要。肖特FLEXINITY®结构化玻璃突破性的结构,能够达到极高的精准度,从而实现产品与合作部件的完美匹配。 就参数而言,肖特FLEXINITY®结构化玻璃可以实现: ◆ 微米位置公差<20 μm(equiv. ±10 μm) ◆ 外形尺寸公差<20 μm(equiv. ±10 μm) ◆ 结构半径≥100 μm 除了高精度的性能之外,特种玻璃自身结构元素所具备的高强度和高可靠性,也能够使得FLEXINITY®结构化玻璃在具体应用整合的过程中实现产品的高效能和高产能。 凡能所想,皆可定制 玻璃尺寸可选:玻璃晶圆的厚度、结构半径、最大宽度等,均可定制; 玻璃种类可选:硼硅玻璃、无碱平板玻璃等,可根据具体行业需求选择玻璃种类; 通孔方案定制:几乎可以满足客户任何形状的通孔需求。 全面升级后,肖特FLEXINITY®的产品范围得到了进一步延伸,可以为不同行业的客户提供定制化的解决方案。从玻璃类型到通孔方案,FLEXINITY®结构化玻璃能在充分满足客户需求的同时,为客户提供更多自由设计的空间。 FLEXINITY®结构化玻璃解决方案中,客户可对玻璃的厚度和宽度进行定制。最薄的玻璃晶圆厚度低至0.1mm,最小结构半径仅100μm,满足了电子设备微型化的需求。此外,FLEXINITY®结构化玻璃可以提供直径达到300mm甚至更大的超大玻璃晶圆。 除了物理形态的选择,肖特还提供了多元的玻璃类型,包括中硼硅玻璃D 263®系列、MEMpax®、BOROFLOAT 33®,以及无碱平板玻璃AF 32® eco。用户可以根据需求选择不同的玻璃型号,以生产出符合期望的产品。 与此同时,SCHOTT依照玻璃基片中的通孔提供定制解决方案,在数量和几何要求上,几乎满足无限的设计可能。 无论用户的产品应用是什么,需要什么样的物理特性、微结构设计、大小、表面或强度要求,肖特FLEXINITY®都能够提供适合的解决方案。 MEMS传感器,大显身手 FLEXINITY®结构化玻璃解决方案诞生以来,已经在MEMS传感器中的压力传感器、光学传感器、微流体传感器等领域提供了可行且极具竞争力等解决方案,推动了汽车电子行业、消费电子行业以及医疗行业发展。 在汽车压力传感器应用上,肖特结构玻璃晶圆具有火抛光表面,与硅的键合质量能够达到更高,并且肖特还能提供比发丝还薄的玻璃晶圆,适用于超小型传感器的设计与生产。 FLEXINITY®结构化玻璃精准的几何尺寸、优异的光学性质和极高的表面质量,使得其在3D成像及传感领域同样大有建树。根据结构化玻璃材料不同的厚度,FLEXINITY®可以针对3D成像和传感的飞行时间(ToF)、结构光、立体视觉等众多应用提供定制解决方案。 (FLEXINITY®结构化玻璃可作为玻璃垫片) 在微流控领域,FLEXINITY®也能够更好地帮助客户实现更精准、更薄和更小的微流控解决方案。 具体而言,肖特提供的D 263® bio可被加工成具有各种结构的玻片或晶圆,此外还能够进行化学强化从而具有较高的机械强度,这些优点使其成为对光学质量和化学稳定性要求较高产品的理想选择。 批量生产,助力技术革命 2020年,位于马来西亚的工厂已投入量产,为全球客户提供样本以及量产。从产品开发到最终量产,肖特FLEXINITY®都可以是高新科技行业理想的合作伙伴 “电子元器件生产商急需更精准的定制化解决方案。在肖特,我们具有领先的科研能力,并熟悉终端应用的需求,因此我们深刻理解客户的不同需要。我们的联合团队包括R&D和技术服务的同事,能够找到符合客户需要的解决方案,实现客户在科技创新的愿景。我们能够成为客户产品开发路线图的一部分,帮助提升产品,助力革命性的未来新产品。” ——Dr. Ulrich Peuchert,肖特玻璃晶圆业务全球业务开发和产品经理 百年热忱,#Glasslovers#贯穿始终 从1884到2020,#Glasslovers精神#贯穿在130余年的发展进程中,成为无数肖特人秉承始终的信条。凭借一份热爱,肖特人一次次打破了技术与创造力的边界,扩大了想象的疆土,探索了玻璃的无限可能。 从居家生活到医疗健康,从工业能源到航空航天……玻璃的用途随处可见,而今天,迎着消费电子与互联网的风口,玻璃已经与硅一样,成为了高薪技术产业中不可或缺的一部分。 What is your next milestone? 所有过往,皆为序章,所有将来,皆是可盼。 肖特FLEXINITY®将不断创新并探索玻璃晶圆在未来科技革命中的可能性。

    时间:2020-09-16 关键词: 肖特 mems传感器

  • 知名厂商大啖可穿戴商机 新一轮芯片热战即将引爆

      可穿戴设备囿于体积及重量限制,对芯片尺寸与功耗要求较移动装置更加严苛,因此微控制器(MCU)、微处理器(MPU)与微机电系统(MEMS)传感器等元件开发商,纷纷推出更低功耗或高整合度的新一代解决方案,期能大啖穿戴式电子商机。   可穿戴设备将引爆新一轮的芯片热战。可穿戴设备受限于体积及重量限制,所需元件规格与一般移动装置不尽相同,为抢食此商机,可穿戴设备中的关键元件开发商,无不戮力针对可穿戴设备发布新一代低功耗或高整合的解决方案,再次翻新移动装置元件规格。      图1 芯科实验室美国区域市场行销总监Raman Sharma表示,穿戴式产品设计的首要考量,是元件是否能达到超低功耗的水准。   芯科实验室(Silicon Labs)美国区域市场行销总监Raman Sharma(图1)表示,从来自Misfit或Magellan等可穿戴设备开发商给予该公司的回馈可知,穿戴式产品设计时,首先最注重的就是元件够不够省电,他们强调,够长的电池寿命才是穿戴式产品能否为消费者所接受并在市场获得成功的关键;也因此,可穿戴设备开发商通常会选择低功耗的微控制器 (MCU)做为装置处理核心,以延长电池寿命。   为了符合大多数可穿戴设备对于低功耗的需求,MCU厂商除戮力将系统待机及操作电流降至最低外,亦致力优化MCU处于睡眠状态的耗电情形,此将成为MCU厂能否成功抢进穿戴式市场的重要指标。   满足穿戴式应用 MCU厂力拼低功耗设计      图2 新唐科技微控制器产品中心协理林任烈指出,MCU厂商除将系统待机及操作电流降至最低外,亦致力优化MCU处于睡眠状态的耗电情形。   新唐科技微控制器产品中心协理林任烈(图2)表示,为了达到超低功耗的表现,厂商在开发MCU时通常会导入睡眠模式(Sleep Mode)设计,让MCU在非系统运作高峰期的大部分时间,能够处于低功耗的睡眠状态,进一步降低装置整体功耗。   林任烈进一步指出,符合可穿戴设备需求的低功耗MCU其操作电流须达到180微安培(μA)以下的水准,在睡眠模式下的待机电流也须低于1微安培;不过,当 MCU处于睡眠模式时,系统并非完全静止不动,因此如何优化MCU处于睡眠模式下的系统设计,让装置更省电,便成了MCU厂商戮力改善的一大重点。   其中,快速唤醒时间更是首要关键。据了解,MCU厂商为了达到节能目的,常在MCU中加入各种运行模式,光是睡眠模式可能就有好几种;以爱特梅尔 (Atmel)的SAM4L系列为例,便可支援睡眠、待机、保存和备用等四种睡眠模式。在多种复杂的运行模式下,如果MCU总是要花上长时间才能从睡眠模式中启动,将难以真正降低系统功耗。因此,林任烈提到,MCU厂商除了导入睡眠模式设计外,亦极为注重如何加速唤醒时间。据了解,目前市面上MCU在唤醒时间的平均表现水准约为5?8毫秒(ms)。   另一方面,MCU与周边传感器、无线射频(RF)元件的传输界面亦攸关MCU是否能达到有效睡眠模式。林任烈解释,由于睡眠模式中MCU与周边元件的运行方式系随着资料传输速度而变动,也就是资料传输速度愈快,MCU与周边元件唤醒/工作模式切换的时间就愈短;因此,串列周边界面(SPI)、I2C、输入/输出(I/O)接脚等传输界面的设计重点就是「抢快」,愈高速的传输界面才能愈快唤醒 MCU,并且缩短MCU处理资料的时间,从而让装置更省电。   林任烈补充,现在愈来愈多诉求低功耗与高效能的MCU,也开始导入可加快记忆体存取速度的多通道直接记忆体存取(Direct Memory Access, DMA)控制器,藉此在不唤醒MCU的状态下执行及分配资料存取。也就是说,DMA控制器能将多笔资料分配储存至静态随机存取记忆体(SRAM)及快闪记忆体(Flash)中,待记忆体储存至一定容量后再唤醒MCU,使其能一次处理多笔资料,让进入睡眠模式的MCU不会被轻易打扰。   另外,也有MCU开发商透过低功耗传感器界面(Low Energy Sensor Interface, LESENSE)和周边反射系统(PRS)的设计以改善MCU处于睡眠模式下的系统运作表现;如芯科实验室藉由不断优化这两项设计开发出超低功耗 MCU--EFM32 Gecko;让MCU即使进入睡眠模式,MCU的周边元件,如类比数位转换器(ADC)等,亦能自行配对、自主性撷取与传递资料。   值得一提的是,除了以安谋国际(ARM)Cortex-M系列核心打造的低功耗MCU正在可穿戴设备市场大行其道外,亦开始有厂商将采用以Cortex-A系列打造的微处理器(MPU)导入可穿戴设备,让可穿戴设备得以实现更高阶的应用功能。   锁定中高阶穿戴式产品 MPU方案露头角   飞思卡尔(Freescale)微控制器事业部亚太区市场行销和业务拓展经理王维认为,可穿戴设备的设计重点除集中在整个产品的重量、功耗、易用性之外,产品的功能面是否能满足消费者需求亦为重要考量。   王维表示,目前MCU方案锁定的主要是中低阶的可穿戴设备,而MPU产品主要锁定的是高解析度彩色萤幕等功能更为复杂的中高阶应用;如飞思卡尔的i.MX6系列MPU即系针对此需求所推出。   不过,目前MPU方案还在接受其是否能真正符合市场需求的考验。Sharma认为,处理器厂商推出MPU方案的宣示性作用大于实际效用,主要系由于MPU方案相对地会带来更高的耗电量,导致可穿戴设备须频繁充电,若无良好的配套方案将难以为消费者所接受;因此芯科实验室短期内并不会考虑跟进开发 Cortex-A系列的处理器,仍将聚焦于超低功耗的MCU。   尽管如此,可实现更高效能运作模式的应用处理器(ApplicaTIon Processor, AP)仍快步在市场上崭露头角,特别是在智能型眼镜应用领域,可望与MCU方案一较高下。

    时间:2020-09-02 关键词: MCU 可穿戴设备 mpu mems传感器

  • 汽车安全有蓝海,发展势头锐不可挡

      随着科技的进步,汽车安全被逐步细化,主动安全发展势头强劲。且随着欧美、中国等国家通过立法对汽车行驶安全提出日趋严格的要求,以及相关法律的完善,主动安全系统在汽车评测系统当中的分量也会越来越重。   汽车主动安全系统主要是对驾驶者意图和潜在事故的预见性,通过技术手段对驾驶者的判断力注意力和对车辆的控制力给予必要的弥补,它包括传感器、电子稳定控制单元、驾驶员辅助控制单元、雷达、摄像头等。这些均和电子技术密不可分,因此吸引了大批厂商争相入局,亦在汽车电子市场掀起了一股全新浪潮。   聚焦汽车安全,MEMS传感器后势看俏   新一代汽车设备及新应用的开发,有效带动MEMS传感器市场增长。有数据显示,2014年MEMS组件市场规模或可达到80亿美元,增长率约14%,这其中一项重要的增长动力来源便是汽车电子领域,具体主要应用在汽车安全性方面。   ADI公司汽车电子行业中国区市场经理 许智斌   许智斌表示,在智能汽车时代,主动安全技术成为备受瞩目的新兴领域,侧翻(rollover)与稳定性控制(ESC)是对当今主动安全系统的全新改进。这就需要MEMS加速度传感器和角速度传感器来感测车身姿态。“由于这样的传感器往往安装在振动比较恶劣的位置,所以需要传感器具有很高的振动冲击抵御性。这是对MEMS传感器的一个挑战。”   许智斌进一步强调,目前智能汽车安全系统的发展趋势之一是,气囊的数量和稳定性控制(ESC)系统的装车率在快速上升。我们知道,汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电子控制。所以,由此带来电子系统数量和规模在不断扩充,尤其需要更多的MEMS传感器来感测碰撞的不同部位以及车身姿态。同时,通过多种传感器的融合,降低系统复杂度和系统成本,也是汽车安全系统发展的另一大趋势。   东芝卡位汽车市场,抢攻ADAS影像处理器领域   作为世界主要半导体厂商之一的东芝,在中国汽车电子市场上的表现显得底气十足,“从上世纪50年代开始东芝就涉足汽车电子领域,在1974年到2014年的40年间向世界各大汽车厂商提供了大约18.5亿片各类半导体器件”,东芝(中国)电子有限公司技术统括部高级经理黄文源如是说。   黄文源表示,东芝的应用领域涉及到汽车娱乐系统、车身控制、汽车空调、动力总成、汽车安全等,几乎涵盖了汽车电子所有领域。   黄文源指出,自上世纪90年代以来,东芝一直从事于开发图像识别处理器LSI器件,并于2001年发布了一个测试芯片。在随后的几年中,东芝推出数款VisconTI系列产品,应用于ADAS系统、监控摄像头及其他应用场合。VisconTI系列产品可以检测和识别行人、面部、手部和车辆等目标物体,这些动作通过对从摄像头传来的图像数据逐帧进行处理,再输出识别结果,显示于LCD屏上,发出语音警告信号,并将信号通过通信接口传向其他设备。   东芝在ADAS系统上有其自身的特点,黄文源进一步表示,不仅能提供像VisconTI系列那样具有图像识别功能的主控芯片,其次也有用于图像采集的能满足高动态范围和低噪声要求的CMOS传感器,以及用于图像处理的Capricom系列产品。另外,VisconTI中的加速器较大地提高了他的运算速度,多核架构既提高处理能力又大大降低了功耗。   本文内容选自电子发烧友网7月《汽车电子特刊》,转载请注明出处!

    时间:2020-09-01 关键词: 汽车安全 adas 智能汽车 mems传感器

  • 2015-2020年MEMS器件市场预判分析概述

      新兴MEMS传感器、成本显著降低、软件和新技术的重要性日益增加、行业巨头和中国代工厂的崛起:2020年全球MEMS产业将超过200亿美元!   MEMS产业越来越成熟,新兴器件不断涌现   2014年,硅基MEMS器件的市场规模达到111亿美元。由于智能手机和平板电脑的巨大市场需求,MEMS产业发展进入快车道,后续还有增长潜力无限的可穿戴和物联网(IoT)市场驱动。同时,MEMS产业也是高度动态化的,即便是较为成熟的汽车市场,也需要新技术来挑战现有格局。一些MEMS器件的制造成本仅为几十美分,如运动传感器正成为一种廉价商品,就像几年前的温度传感器一样。成熟的工艺满足了更大的市场容量和多种传感器系统集成的需求,这也促使MEMS制造将快速向下一代晶圆尺寸转移。      图1 2014-2020年MEMS市场预测   此外,我们认为新兴MEMS器件不断涌现。虽然气体和化学传感器是基于半导体技术的,但是MEMS技术可以进一步减小尺寸和降低成本,从而开辟新的机遇。我们相信基于MEMS技术的气体传感器将会获得越来越多的应用,尤其是可穿戴和消费电子设备,如智能手机和智能眼镜等。另一个例子是,MEMS微镜正吸引来自光通信市场的目光,如凯联特(Calient)实现快速增长;或者MEMS微镜应用于人机交互界面,如英特尔(Intel)收购LemopTIx。   过去,我们已经看到了不同市场中的领导者,并且竞争也是很开放的。但是2014年令人记忆犹新的是:一个未来的MEMS巨人——罗伯特•博世(Robert Bosch)的成长。去年由于消费市场的带动,该公司的MEMS营收增长20%,达到12亿美元,稳居全球第一位。意法半导体的MEMS营收现在落后博世4亿美元。相比2013年,全球前五大MEMS公司没有改变,合计营收为38亿美元,约占全球MEMS市场的三分之一。博世的霸主地位显而易见,因为它的营收约占前五大公司合计营收的三分之一。   MEMS一直依赖于使用基于半导体的微加工技术来制造器件,以取代更加复杂、笨重或不敏感的传感器。我们的分析表明,未来将有四种趋势改变MEMS市场格局:   * 新兴器件,如气体传感器、微镜和环境组合传感器   * 新应用,如压力传感器应用于位置(高度)感测   * 颠覆性技术,包括封装、新材料(如压电薄膜和300mm/12寸晶圆)   * 新的设计,包括NEMS(纳机电系统)和光学集成技术   全球前十名MEMS厂商占据了大部分市场份额,我们将它们分为两大类:“气势汹汹的悍将”和“苦苦挣扎的巨头”。“气势汹汹的悍将”包括博世、InvenSense、Avago和Qorvo。博世是值得特别注意的,因为它是目前排名前三十名中唯一一家双市场(汽车和消费电子)MEMS公司,并且还具有研发和量产双重设施。“苦苦挣扎的巨头”包括意法半导体、惠普、德州仪器、佳能、楼氏电子、电装和松下。这些公司目前正在努力寻找一种有效的增长引擎。此外,还值得一提的是一些“小巨人”,如Qorvo和英飞凌(Infineon),将来很有潜力发展为“悍将”或“巨头”。      图2 2014年全球前三十名MEMS厂商排名   本报告会分析全球前三十名MEMS厂商的MEMS业务发展情况,包括MEMS产品线和系统集成产品。MEMS公司发展方向:(1)单个MEMS产品线发展为多元化产品线;(2)MEMS产品线发展为系统集成产品线。到目前为止,博世是最为成功的案例。      图3 2014年全球前三十名MEMS厂商的产品线定位   未来的机会:软件、12寸晶圆、新型检测方法和新兴传感器   我相信12英寸MEMS晶圆制造将在未来几年成为热门主题。12英寸晶圆制造将影响整个MEMS供应链,包括设计、材料、设备和封装等。目前看来,主要有两个原因驱动12英寸晶圆制造,(1)技术需求,如具有CMOS层的器件希望有较小的特征尺寸,而晶圆尺寸的扩大与芯片特征尺寸的缩小是相应促进和互相推动的,晶圆尺寸每提升一个等级就会伴随着芯片特征尺寸缩小一个等级;(2)经济需求:企业追求不断地降低成本、增加产量。   封装已经成为众多MEMS公司的焦点,但是现在软件也正成为MEMS传感器的重要组成部分。随着传感器进一步集成,越来越多的数据需要处理,软件使得多种数据融合成为可能。由于软件的重要性日益凸显,所以收购行为不断发生,如InvenSense收购Movea。   随着NEMS、新的封装技术和其它因素的发展,新一轮的MEMS投资周期开始。      图4 传感器、封装和软件 – 将成为一个整体的传感解决方案   虽然组合传感器市场不断增长,但是分立惯性传感器市场仍有亮点   2015-2020年,消费类应用将继续显著增长,预计出货量的年增长率为17%。然而,价格下降压力巨大,每年下跌约5%,因此市场营收的年增长率为13%。在消费领域,还有一个有趣的现象:尽管组合传感器获得广泛应用,但是分立的加速度计仍然保持增长势头。因为可穿戴设备和物联网还将需要大量的分立传感器。此外,智能手机iPhone 6中也使用了一颗博世的分立加速度计。   加速度计+磁力计的组合传感器适用于功能手机,因为他们可以采用算法来模拟陀螺仪,从而使得低端手机中的用量增加。而9轴或10轴组合传感器将受可穿戴设备驱动增长。   我们还发现很多其它MEMS器件的发展趋势,例如工业应用的喷墨打印头近期爆发,MEMS技术正在工业和图形市场取代压电喷墨技术,同时在办公室领域取代激光打印技术。我们也相信,2020年智能手机、平板电脑和可穿戴设备中的压力传感器市场将超过5.8亿美元。另一个飙升的市场是消费类MEMS麦克风。医疗、汽车和其它应用仍然处于起步阶段。此外,微镜也有很多工业用途,如印刷和成形、激光微加工、光刻、全息数据存储、光谱学、光疗、三维测量、显微镜检查、头戴式显示器和网络数据中心等。   红外微测辐射热计(microbolometer)市场继续增长,320 x 240像素分辨率的产品因其良好的“分辨率/成本”率,获得最为广泛的应用。由于汽车和监控市场的需求,它仍将占据主导地位。虽然Lepton模块的发布并未提升FLIR公司的2014年业绩,但是它和Seek Thermal(采用Raytheon红外成像仪)将开启未来全新的市场。   对于射频应用,未来几年,体声波(BAW)滤波器市场将受到高端智能手机的驱动。2014年第三季度Cavendish KineTIcs发布了一款令人印象深刻的MEMS天线调谐开关,满足消费市场的“可靠性/成本”的规格需求。   最后,我们认为基于MEMS技术的化学/气体传感器将成为未来的“明星”产品,智能手机和可穿戴设备都将广泛采用。

    时间:2020-08-31 关键词: mems mems传感器

  • 电子芯闻早报:台积电联手MTK 10nm发威 iPhone7主板首曝

      联发科定位中高端的Helio X30处理器将会在明年第一季量产,联手台积电10nm制程或能打出好球。外媒报道,日本TDK收购法国MEMS传感器制造商Tronics。全球知名运动手环厂商Jawbone因财务问题近几个月正考虑出售公司。iPhone7主板首次曝光,Home键也将会有新变化。   早报时间   半导体   1、台积电联手联发科10nm制程发威   联发科Helio X30处理器芯片将于2017年第一季量产,为台积电10纳米制程做完美背书,不但进度首度领先苹果(Apple)将于2017年问世的新款智慧型手机, 具有里程碑意义,更可望超前三星电子(Samsung Electronics)和高通(Qualcomm)阵营,象征台积电、联发科在10纳米制程世代上,再度联手打出好球!   联发科 Helio X30锁定人民币2,000~3,000元以上的中高阶智慧型手机客户,强调高运算规格和省电效能,预计Helio X30将于明年第一季量产,由台积电10纳米制程操刀,此里程碑不但是联发科在智慧型手机处理器规格进度上,首次超越苹果,更有机会抢在高通和三星10纳米之前,打下一场漂亮的胜仗!   台积电自从在28纳米制程世代大胜,在全球晶圆代工的先进制程领域上横扫千军后,内部投入大量研发资源在 10纳米和7纳米先进制程,市场一度担心台积电的10纳米会重演20纳米制程乏人问津的历史,因为传出不少客户都想要直接跳到7纳米,但截至目前为止,大 客户对台积电10纳米制程的态度仍是力挺到底!   高通两年前因为种种复杂因素,转而与三星合作AP处理器后,双方合作也进入10纳米制程世代阶段,第一颗产品将是生产骁龙(Snapdragon)830芯片,根据高通对外宣布的既定时程,也将于2017年第一季初左右亮相。   虽然台积电、三星、英特尔(Intel)都在10纳米制程上猛烈交锋,但台积电因为成功掌握苹果、联发科等大客户,获得漂亮的绝对赢家姿态。有了台积电的加持,也让联发科在10纳米的量产时间点上,相较高通显得是自信满满,誓言抢下全球10纳米制程世代的头香。   不过,台积电的10纳米制程最主要的客户终究是苹果,预计2017年将问世的新款智慧型手机当中,最关键的A11处理器芯片将全数由台积电的10纳米制程操刀,并且搭配台积电的整合型扇形封装技术(InFO),预计历经此役后,台积电10纳米制程的全球市占率可独霸全球晶圆代工产业,预计拿下超过70%。   2、日本TDK收购法国MEMS传感器制造商Tronics   日本厂商TDK Corp.透过旗下的德国子公司EPCOS,出价4,865万欧元(约5,500万美元)求购法国MEMS制造商Tronics Microsystems;前者是以每股13.20欧元的价格收购Tronic股票,该价格是Tronic股票在2016年7月7日收盘价的78.4%溢 价。Tronics成立于1997年,在欧洲与美国都拥有晶圆厂。   EPCOS是TDK在2008年收购;而Tronics的大股东 Thales Avionics已经向EPCOS表示,希望继续维持Tronics的策略股东角色。根据EPCOS对Tronics的成功出价,接下来Thales Avionics与EPCOS将会针对双方在Tronics的持股比例进一步协商。Tronics的监事会已经在初步基础上建议接受EPCOS对股东的收 购出价。   透过收购Tronics,TDK可望扩展目前已包括温度、压力、磁性/TMR等类感测器的产品阵容;合并Tronics能为TDK增添工业、汽车与消费性电子应用的惯性感测器。   除了惯性感测器,Tronics的技术还包括气体感测器、红外线感测器,微型反射镜(micro-mirror)、微光学元件(micro-opTIcs)、微型致动器,以及用于体外诊断与DNA分析的前瞻性生物MEMS与微流体(microfluidic)元件。   3、2016上半年全球半导体销售额同比减少5.8%   美国半导体工业协会(SIA)发布的资料显示(英文发布资料),2016年6月全球半导体销售额为263.6亿美元(3个月的移动平均值,下同)。虽然环比增长1.1%,但同比减少5.8%。全球半导体销售额已连续12个月出现同比减少。   全球及各地区的单月半导体销售额(3个月移动平均值)走势(数据提供:SIA及WSTS,制图:《日经电子》)   此次上调了一个月前发布的2016年5月的数字。例如,全球销售额由259.5亿美元上调为260.07亿美元。前面提到的1.1%的增长率是与上调后的260.07亿美元相比的增长率。   6月份是上半年及第二季度的最后一个月,因此此次还发布了2016年上半年和第二季度的销售额。2016年上半年的全球销售额同比减少5.8%。WSTS(世界半导体贸易统计组织)6月份发布的春季半导体市场预测为,2016年全年半导体市场将缩小2.4%(参阅本站报道),与这个数字相比,上半年同比减少5.8%相当不乐观。   可穿戴   运动手环厂商Jawbone或因财务问题考虑出售   本周有媒体报道称,运动手环厂商Jawbone近几个月正考虑出售公司。该公司长期以来一直面临财务困境。   Jawbone曾是可穿戴设备市场的标杆,但目前正陷入不利处境中。消息人士表示,近几个月,Jawbone已经与至少一家硬件厂商接触,讨论可能的出售。   另一些迹象也表明,Jawbone近况不佳。The InformaTIon网站报道称,近期,该公司曾对一家商业伙伴表示,无法按期于8月份完成付款。   此前有报道称,由于面临苹果Apple Watch和下一代智能手表和运动手环的激烈竞争,Jawbone可能将停止生产消费类运动追踪可穿戴设备。   不过该公司随后回应称,这些报道“明显失实”。在今年6月的博文中,该公司CEO胡赛因·拉曼(Hosain Rahman)表示,可穿戴设备“仍然非常热门,销售情况很好”,而Jawbone对于未来的产品线仍然非常期待。

    时间:2020-08-25 关键词: iphone7 jawbone nextvr mems传感器

  • 电源电路设计_研制轮式小车惯性导航系统

    本文的目标是研制一个轮式小车惯性导航系统,能够通过wifi实现PC终端和手持终端控制轮式小车行动以及小车所采集数据的传输。搭建如下图1所示的系统,TI公司的浮点DSP TMS320F28335($16.0312)芯片作为主数字信号处理器,采集各MEMS惯性传感器的信号并处理,处理结果通过WIFI将数据输送到PC终端;PC终端负责显示定位结果和地图显示,并向小车驱动系统发送控制命令,同时接收驱动系统反馈的里程计信息。 图1 总体架构 硬件设计上,主要分为核心板和驱动板。核心板包括DSP最小系统,JTAG下载口设计,系统电源供给电路和MEMS传感器,WIFI模块等。而驱动板主要设计的内容是直流大电机的驱动模块。 电源电路设计 TMS320F28335工作时需要的电压不同:内核电压(1.9 V)与I/O供电电压(3.3 V),对于电源比较敏感,所以电源部分利用两路输出电源器件TPS767D318($2.3625)来实现,如图2所示。同时根据仿真实验和实际焊接电路的测试,电源模块输出端最好使用一些容值不小于10uf的保护电容,且不能使用贴片电容,否则工作不稳定。 图2 DSP电源设计 在电源设计中,考虑到TPS767D318芯片可以产生复位信号,所以在核心板上并没有再另外为DSP设计复位电路。 JTAG下载口电路设计 图3为JTAG电路,按照仿真器的通信引脚选择14脚的仿真接口,同时要注意EMU0和EMUl信号必须通过上拉电阻连接至电源,其中上拉电阻为10kΩ。 图3 JTAG电路设计

    时间:2020-07-30 关键词: Wi-Fi mems传感器

  • 推进“互联网+”便捷交通_促进智能交通发展的实施方案

    近年来,世界各国政府都在不断加大智能交通体系的建设,智能网联汽车的发展逐渐上升到国家战略高度。日前,国家相关部门联合印发《推进“互联网+”便捷交通 促进智能交通发展的实施方案》,提出了车联网与自动驾驶技术的创新发展趋势和应用推广路径,全面推进交通与互联网的融合。随着智能网联汽车、新能源汽车的快速崛起,汽车电子行业也将迎来诸多发展机会。作为全球领先的电子元器件制造商,村田制作所(以下简称村田)在汽车电子领域的布局也是由来已久。 村田的MEMS传感器具有高精度、高稳定性、高可靠性等特点,很早便深度介入到ABS(制动防抱死系统)、ESC(电子稳定控制系统)等汽车主动安全领域中, 并逐步应用到了前车碰撞报警、盲点监测、车道偏离报警以及自动泊车等高级驾驶辅助系统(ADAS)。在车联网领域中,村田先进的传感器和无线通信技术也是核心驱动力之一。如今,村田又推出了几款汽车电子用产品。 自动驾驶的实现离不开车内安全、诊断、辅助和娱乐等电子设备间的互连,这些都需要能传送大量数据的高速差动接口。BroadR-Reach®汽车以太网互连技术的传输速率可达100Mbps,为车内互连提供了创新的解决方案。村田已于今年9月份开始批量生产可用于车载以太网“BroadR-Reach®”的共模扼流圈DLW43MH系列。村田以精湛的绕线工艺为基础,通过控制导线间的静电杂散电容平衡,有效过滤共模的电磁干扰信号,为自动驾驶保驾护航。 村田BroadR-Reach®用共模扼流圈 电动车(EV)、混合动力汽车(HEV)、插电混合动力汽车(PHEV)等新能源车具有多个不同电压的电池系统,在电源供给时必须要绝缘。村田表面封装型的MYIS系列车载用绝缘型DC-DC转换器是由符合AEC-Q标准的元件构成的模块,通过使用绝缘片式变压器,实现了高绝缘耐压、高可靠性、小型化等优良性能,可以用于EV、HEV、PHEV等2个电源系统和EV、PHEV汽车的充电系统。该产品采用表面封装型圆柱形端子(接线终端),实现了电源模块的小型化,缩小了基板占用面积,提升了电路设计的自由度。 村田车载用绝缘型DC-DC转换器 除了在元器件领域深耕细作外,村田还通过并购、收购等市场动作,进一步丰富产品阵容。2014年8月,村田宣布收购射频芯片制造商Peregrine半导体公司的股份,以加强其射频芯片业务。Peregrine独特的UltraCMOS技术采用蓝宝石材料做衬底,在其上进行硅片涂覆生成,生产出的元器件有着与生俱来的优势:隔离性好、线性度高,精度以及稳定性更高。 村田基于UltraCMOS的单刀双掷射频开关具有UltraCMOS工艺带来的高线性、低插损(0.35dB@1000MHz)、高ESD可靠性等优良特点,工作温度支持到+105℃,符合AEC-Q100 Grade2认证,可用于车载智能天线、无匙开门系统、紧急服务系统中的信号切换调理。村田的数字步进衰减器精度高,线性度高(+59dBm IIP3),工作温度范围宽,电压稳定性好,兼具串行以及并行控制接口,主要应用于车载通信系统等领域的增益控制。 单刀双掷射频开关工作原理 村田(中国)投资有限公司总裁丸山英毅先生日前接受媒体采访时透露,在今年五月制定的新三年计划里,汽车电子、医疗以及物联网是村田未来发展的主要方向,其中汽车电子更是重中之重。在中国,村田正积极拓展与汽车企业的合作,致力于和国内本土汽车企业共建合作,在新能源汽车、车联网等领域积极创新,并取得了明显进展。今年,村田还成为了国家智能网联汽车(上海)试点示范区的首批成员,积极助推智能网联和无人驾驶汽车从国家战略高度进入实际操作阶段。目前,汽车电子在村田销售额中的份额大概在15%,未来这一数字还将持续增长。 随着智能汽车产业相关推进政策的落地,上下游多个技术和服务领域都将进入快速成长阶段。作为汽车电子行业供应链上的重要一环,村田也将凭借更加精细化、专业化的运作和锐意进取的创新精神,为汽车的智能化和互联网化作出不断贡献,驱动“智能汽车”从概念走向现实。

    时间:2020-07-30 关键词: 新能源汽车 村田 mems传感器

  • 新型高精度MEMS传感器,你了解吗?

    你知道新型高精度MEMS传感器吗?它有什么作用?新型低噪3轴加速度计,为工业倾角计厂商提供经济实惠的高精度传感器解决方案 新产品属于意法半导体10年供货承诺计划之列 2018年将推出更多的高精度、高稳定性的工业级传感器 中国,2018年5月10日 – 横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商、世界最大的消费级MEMS运动传感器供应商[ IHS Markit, Consumer and Mobile MEMS Report 2017, 2018年1月]意法半导体(STMicroelectronics,简称ST;纽约证券交易所代码:STM)将于今年面向工业市场推出全新的高稳定性MEMS传感器,履行其推动先进自动化和工业物联网(IIoT)市场发展的承诺。同时,公司还将为新产品提供不低于10年供货保证。 IIS3DHHC是2018年第一款亮相的新型传感器。作为一款高分辨率、高稳定性的3轴加速度计,即使长时间运行或处于温度变化很大的环境内,IS3DHHC也能够确保测量的精准度。该款产品主要适用于通信系统天线定位系统、保证建筑物和桥梁安全的结构健康监测(SHM)设备、以及各种工业平台所用的稳定器或调平器。出色的精度稳定性和耐用性使其非常适用于高灵敏度角度传感器和安全传感器,以及高端数码相机(DSC)的拍照防抖系统。 意法半导体的10年供货承诺保证了工业设备中广泛使用的各种高性能元器件的持续供应,同时也帮助设备厂商解决了在售产品生命周期长这一难题,为处于有挑战性的工业环境条件下的产品延长了使用寿命。除工业传感器之外,该计划还覆盖了意法半导体的STM32微控制器、电机驱动器、模拟器件、功率转换器、LED和现有MEMS传感器等一系列产品,公司承诺为上述产品提供至少10年的连续供货。 “为打造高质量工业传感器,意法半导体在MEMS设计和高产率的制造工艺方面加大投入,让客户能以较低的成本拥有超高性能产品。新产品非常适合那些对高精度、重复性和耐用性要求极高的应用。”意法半导体副总裁,MEMS传感器产品部总经理Andrea Onetti表示,“我们将在未来几个月持续推出新型的工业级精密传感器,包括多合一传感器、专用传感器和功能完整的惯性测量模块,这些新产品都将纳入我们十年供货承诺之列。”以上就是新型高精度MEMS传感器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-07-06 关键词: 意法半导体 工业感测 mems传感器

  • 歌尔CES展示光学、传感器、SiP封装等新产品

     美国时间2020年1月7日,第53届国际消费电子展(CES)在拉斯维加斯开幕,歌尔股份有限公司(以下简称“歌尔”)展示新一代声光电智能硬件解决方案与技术,其带来了在光学、MEMS传感器、SiP封装等新产品,用于VR/AR显示、智能穿戴、TWS耳机等消费电子产品升级。据介绍,歌尔在声学方面,包括微型扬声器、麦克风组件等都已经做到行业领先。在声学领域,歌尔看到智能无线耳机、智能手机、智能音箱产品升级与创新的机遇,CES上带来了多款带有主动降噪功能的TWS耳机产品参考设计,以及50M防水、音质更出色的新一代超动态平衡微型扬声器(SBS)。在智能音箱方面,歌尔则展示了支持人脸和手势识别的带屏智能音箱和其他性能优异的智能音箱产品参考设计。 据了解,歌尔在业务结构上是4+4+1,分别是4大精密零组件,包括声学、光学、微电子、精密结构件;另外的“4”是四大智能整机,包括AR/VR、智能耳机、智能家居、智能穿戴;还有1个是高端装备的研发制造。在光学领域,歌尔展示了先进的小型化VR/AR头显光学方案及整机产品。常刚介绍:“我们采用自主研发并已量产交付的VR Pancake折叠光路镜头模组,能够把光学总长(TTL)缩短为传统方案的1/3,这意味着我们屏到眼睛之间的距离缩短,可以带来VR头显的厚度和重量的降低。” 现在市面上的的VR头显设备基本多在300克左右,采用这技术后可以降到100多克,用户体验会更加优秀。歌尔同时展示了与衍射波导领域内全球领先的设计方案商WaveOptics共同研发的,采用衍射光波导方案并具有多种视场角的多款AR眼镜参考设计。 常刚解释到:“这些AR参考设计背后的主要技术便是衍射光波导的这种技术,是利用纳米压印的工艺来实现的。”在VR/AR光学领域,实际上歌尔已经在几年前已经开始布局,同时也有相当的光学基础。“VR/AR的光学市场未来的成长潜力是非常巨大的。”他强调。“如果与手机相比每年实际的出货量,VR还是婴儿期,或者叫发展的初期,不过他的增长空间是非常巨大的。”常刚表示,按照未来的憧憬,我们或许可以带着AR眼镜和TWS耳机,再搭配上智能手表,利用5G网络,便能替代掉大部分的手机功能。常刚介绍,现在歌尔在光学领域的投入,当中有零组件的基础,又包含与整机相关的研发制造,这是双轮驱动,互相业务支撑,这是公司明确的发展战略。 “歌尔在VR/AR光学领域具有领先水平。”同时,常刚也表示现阶段不论是VR还是AR,主要应用场景相对受限,随着技术的成熟和应用场景的丰富,其上升空间是很大的。 记者留意到这次歌尔展示了自主研制的ECG心电监测智能手表参考设计,对此常刚表示:“歌尔一直致力于用科技创造健康美好生活,一直在探索科技产品的健康功能,目前正在做医疗级产品的制造的认证,也希望给予更多产品加持健康相关的功能。”根据国际调研机构Yole Developpement的研究报告《Status of the MEMS Industry》,歌尔在2018年全球MEMS企业排名中位居第11位,是唯一一家进入前二十的中国企业。 在CES上歌尔还展示了高性能、高精度的MEMS传感器系列新品,包括血压传感器、差压传感器、气流传感器、振动传感器等。此外,歌尔还带来了可满足智能硬件系统小型化、功能集成化诉求的多款小型化、高集成、高性能SiP(系统级封装)产品。据介绍,歌尔做麦克风时已经积累丰富的封装测试经验,因此很长一段时间里面已经拥有半导体设计、封装、测试的能力。而SiP的发展就是在这基础上的能力延展。此外,歌尔的的SiP领域里面有三种解决方案,针对三种不同的应用场景。“歌尔实际上是一个具有自己设计能力的公司,不但能研发设计一些通用的SiP模组,同时也可以根据客户的需求定制化解决方案,供不同客户选择。”常刚表示。 当然如同新技术出现所面临的挑战一样,SiP封装确实有很多的优点,例如集成度高,性能提升,能够大幅减少封装芯片的体积,在寸金寸土的越来越小型化的移动设备里面,简直就是厂商的最爱。不过,初期成本相对较高。 常刚认为:“SiP全面普及还是需要时间,不过从应用场景来看已经实现了多点突破,例如TWS耳机、手表等领域,预测未来两三年渗透率将会越来越高。”在后移动时代,虽然5G会给手机带来一定的销量上升,但是手机之外的包括智能穿戴、智能家居等产品会有一个明显的上升态势。基于这样的一个行业趋势判断,歌尔在声学、光学、MEMS传感器、SiP封装等方面开始布局前沿的技术研发,加上其精密结构件、高端装备相关的研发制造能力为公司的高速发展保驾护航。 对于未来光学领域中VR/AR的技术趋势,常刚介绍,VR方面折叠光路会是未来趋势,现在已经开始部署;AR方面衍射光波导技术是最有前景的,现在需要解决技术的成熟度和可量产性,把成本降低用在更大规模的商用产品。“这是歌尔基于产业趋势判断而制定的战略布局。我们有信心未来几年歌尔仍将保持快速增长。”按照歌尔对自身发展现状预判,其还是一个年轻的公司,会在未来进入到一个快速的成长阶段。

    时间:2020-01-10 关键词: 传感器 光学 sip封装 mems传感器

  • 商沃天科技B轮融资数千万元

     近日获悉,传感器及自动控制系统研发商沃天科技宣布完成数千万元B轮融资,本轮融资由毅达资本推动,老股东动平衡资本追投。一个企业,在初期资本注入后,后期的资金投入都将会是相对巨大的,比如研发、市场、拓展、营销等等。南京沃天的此次融资,为企业的发展提供了巨大的机会与空间,将着力于市场的研发与拓展,根据行业大数据研发适应时代发展的产品,增加企业在市场中的份额。可见,融资不仅能促进企业的发展,加快企业成长的步伐,融资的另一个效益,就是引进投资人、优化企业股权结构和管理结构。 天眼查信息显示,南京沃天科技有限公司成立于2005年5月,法定代表人为赵建立,注册资本金为2040.816万人民币。经过15年的发展,南京沃天已成为国内领先的传感器供应商。公司为全球70多个国家和地区的提供物联网产品的解决方案。与此同时,公司计划于2021年申报上市,届时将成为集研发、生产、系统集成为一体的物联网厂商。 据了解,本轮融资金额将重点用于MEMS传感器芯片、物联网传感器研发的持续投入、优秀人才的招募与培养等。在此次融资下,南京沃天加大人才培养规模,人才培养是一个企业发展的核心竞争力,注重人才培养,企业才会平稳发展。现已增加激励制度与奖惩制度,提高工作人员的积极性,创造积极向上的氛围。根据市场的情况,加大力度研发MEMS传感器芯片,MEMS传感器芯片作为传感器与变送器产品的核心,对产品的稳定性等性能起着决定性的作用。物联网传感器研发的持续投入,以满足市场的需求。

    时间:2020-01-10 关键词: 传感器 大数据 mems传感器

  • MEMS传感器是“天琴一号”关键技术之一

     位于无锡高新区的智驰华芯(无锡)传感科技有限公司收到中国航天科技集团第五研究院的“新年贺卡”:感谢智驰华芯配合该所在“天琴一号”卫星相关单机研制过程中做出突出贡献。“天琴计划”由三颗完全相同的卫星构成,每颗卫星都在以地球为中心、半径约10万公里的轨道上运行。三颗卫星围绕地球构成等边三角形编队,犹如在太空中架了一把竖琴,宇宙中的引力波传过来,则会拨动“琴弦”。通过高精度的激光干涉测量等技术测得三颗卫星的距离和位置变化,就能获取该引力波数据,了解其背后的天文事件。 这是一次尝试,也是一次突破。“‘天琴一号’上天前,我们心情十分忐忑:自主研发的MEMS传感器能否扛住火箭发射时的巨大震动、能否在极端环境下正常运转,每一个细节都经过再三推敲;成功发射后,心里一块石头才落了地。”胡国俊表示。 智驰华芯这次研制的MEMS传感器是“天琴一号”六大核心关键技术之一,这一技术不仅助力“天琴”上天,还可广泛应用于医疗、化工等民用领域。除此之外,该公司主要产品覆盖工业毫米波雷达、机油/汽油压力传感器和MEMS超声波传感器等多项技术领域,部分技术国内领先、世界先进。 2018年,这项“国家任务”核心器件关键技术研究落到智驰华芯(无锡)传感科技身上。“国外高端传感器成本高、不外销,但‘天琴一号’必须借此东风上天!”智驰华芯董事长、总经理胡国俊博士表示,航天五院在全国范围遴选有能力进行高端传感器研发、生产的供应商时,通过论文、专利和实地考察进行综合筛选,智驰华芯最终被选中。 “卫星空间定位,之前靠机械传感器,精度为5%;改用MEMS传感器后,精度为1%。”在采访中,胡国俊反复强调“进口替代”、“自主研发”两个词,也正是基于此,这家没有“保密资质”的无锡企业,凭借在物联网高端应用研发领域的实力,通过“例外放行”拿下“上天”第一单。无锡企业研发的MEMS传感器使卫星空间控制精度由机械式传感器的5%提升到MEMS传感器的1%,具有标杆意义。

    时间:2020-01-10 关键词: 传感器 激光干涉测量 天琴一号 mems传感器

  • 华灿出售和谐缓解困境

     一年半前,公司刚以16.5亿元的对价完成对和谐光电的收购。对此,华灿光电解释,从去年三季度开始,随着竞争性产能的释放,市场供需关系开始失衡,LED芯片企业进入新一轮的竞争洗牌,公司业务因此受到极大的冲击。10月14日晚间,华灿光电回复交易所问询函。对于出售和谐光电的原因,公司明确表示主要系努力改善公司当前的流动性困境。股权出售9月25日,华灿光电披露拟出售和谐光电100%股权以获得19.6亿元现金。 2019年上半年扣非后净利润亏损6.2亿元,同期公司经营性净现金流为-1.15亿元。同时,受融资环境等因素影响,公司在银行间市场的融资授信主要是存量授信的续贷,预计新增授信融资的空间有限,不能满足未来1年的资金需求。从财务安全性及未来战略发展整体考虑,公司决定出售和谐光电股权以缓解流动性不足。 此外,出售和谐光电也符合公司新的战略。华灿光电表示,此前收购和谐光电旨在借助MEMS传感器业务实现在消费电子市场领域、工业应用领域的布局,而MiniLED及MicroLED的兴起对公司战略提出了新的要求。面对爆发在即的MiniLED行业需求,尽快推进相关产品的开发、抢占市场先机对上市公司至关重要。 华灿光电表示,通过本次资产出售将获得19.6亿元的现金,财务费用将得到降低。同时,公司将获得战略发展与产品升级的必要资金,有利于公司生产经营的健康开展,提高上市公司盈利能力。 一位不愿具名的券商分析师认为,此次出售将有利于和谐光电的发展。随着自动驾驶、物联网、智能终端时代的到来,和谐光电的传感器业务发展将进入黄金期。然而,华灿光电由于自身遇到的困境,无法给予和谐光电更大的支持。公司也坦言,原计划通过定向增发募集5.33亿元用于MEMS惯性传感器开发及产业化项目,但最终未能成行,影响了和谐光电的进一步发展。

    时间:2019-10-16 关键词: 物联网 传感器 miniled行业 mems传感器

  • 村田亮相2019汽车电子技术展览会

     随着自动驾驶和新能源汽车的快速发展,电子技术的重要性越发突出,汽车电子技术展览会(AUTOMOTIVE WORLD CHINA)在深圳会展中心顺利举办,村田制作所(以下简称“村田”)携旗下应用于汽车电子领域的MEMS传感器、电池、薄膜电容、时钟元件等产品和技术亮相本届展会。   可以对温度、位置、转速、加速度和振动等各种信息进行实时准确的测量,是车辆电子控制系统的关键部件。村田在MEMS传感领域深耕多年,积累了扎实的技术底蕴,现有的许多传感器产品可以应用于自动驾驶车辆的研发生产。 村田此次通过Demo形象地演示了MEMS惯性传感器在汽车前灯调平上的应用。MEMS加速度计用来检测汽车不同的载重情况或是否经过路面上的减速带,传感器信号用来调整汽车前灯的指向,使车前灯始终保持水平指向。同时还可以应用于激光雷达,毫米波雷达或者摄像头的调平应用等方面。   陀螺仪加速度组合传感器将陀螺仪传感器和3轴加速度传感器进行一体化组合,具有坚固的MEMS结构,实现了高水平的温度特性,冲击灵敏度和优异的偏置稳定性。该产品可以广泛应用于车身电子稳定控制(ESC)、翻转检测用传感器(ROV)、导航系统、先进驾驶辅助系统(ADAS)、惯性测量装置(IMUs)、平台的稳定与控制、机械控制系统、斜坡启动辅助等领域。     技术创新脚步不停,产品研发硕果累累 村田与指月电机共同开发出可在125℃高温状态下连续使用、并且支持自我修复功能的汽车用高耐热薄膜电容器。该产品非常适合需要高耐热和高安全性的新能源汽车的动力传动电路,如空调压缩机、车载充电器、无线电力传输系统等应用场景,预计在今年内量产。   村田还展出了汽车用时钟元件,包含陶瓷谐振器(CERALOCK®),小型封装、高品质、高精度晶体谐振器及具有高音压、高品质、低功耗的新SMT型压电扩音器。村田陶瓷谐振器(CERALOCK®)适用于汽车ECU,由于不使用贵金属钯,该产品可以长期稳定供应。晶体谐振器采用特有的方法实现粒子筛选,改进了耐跌落性和耐冲击性,满足-40至+125℃的工作温度范围。村田希望从水晶石到成品的各种产品为市场提供更稳定的供应和更高的品质。村田还发布了具有高音压、高品质、低功耗的新SMT型压电扩音器。与电磁材料相比,压电扩音器构成组件的材料数量更少,具有更好的质量,并采取有效对策防止不规则声音问题,符合RoHS指令和ELV指令。 加快电池业务拓展,满足汽车应用需求 村田拥有丰富的钮扣电池产品线,能够满足广泛的汽车产品温度需求。村田CR系列钮扣电池拥有高电压、高能量密度,宽广的使用温度范围,优秀的保存特性等优势,适用于胎压监测系统(TPMS),智能钥匙/无钥匙进入系统,门槛条,ETC等领域。   此外,村田还在圆柱形电池领域积极探索。从4年前开始,村田就在欧洲市场上推出了一款主打“宽温型”、“长寿命”的磷酸铁锂圆柱电池。村田在锂离子电池高能量密度特性的基础上,扩大了电池的工作和储存温度范围,使其满足车载要求,并且坚持使用高纯度的磷酸铁锂材料,降低材料异物对电池耐用性和安全性的影响,确保电池可以长期安全使用。经过多年的验证,得到了欧洲汽车行业客户的认可和广泛好评。   本届展会汇集车身电子、自动驾驶、智能网联技术、新能源汽车技术、测试技术等领域的知名企业,从研发到设计,高质量呈现汽车电子行业新技术与应用。汽车电子技术展览会为观众呈上一场产业生态盛宴,促进了行业之间的交流。除了MEMS传感器和电池产品外,村田还带来了薄膜电容及时钟元件,压电扩音器等产品,同样吸引了不少观众。村田的愿景是成为未来汽车领域的关键一员,在汽车电子行业发展的道路上,村田也将不断贡献创新技术,驱动汽车智能化发展迈向新高度。

    时间:2019-09-17 关键词: 汽车电子 晶体谐振器 mems传感器

  • 新兴工业领域亮点:麦克传感

    2019中国国际传感器技术与应用展览会(SENSOR CHINAExpo & Conference)2019年9月2日在上海开展,在本次SENSOR CHINA 2019上,《电子产品世界》等四家媒体的记者联合采访了麦克传感器股份有限公司的副总经理范涛,他介绍了此次麦克展出的亮点产品,分析了最值得关注的影响传感器。技术发展的热门技术和市场机会,阐述了公司相应的产品和解决方案以及部分未来发展方向。 麦克传感器股份有限公司是专注于OEM压力/液位传感器、变送器、智能压力变送器、测量和控制仪表等产品研发、生产、销售、服务于一体的高新技术企业,是国家法定压力计量授权检定机构,市场遍布世界70多个国家和地区及国内各省市。公司自1993年成立以来,承袭数十年MEMS传感器研发制造经验,凭借先进的技术和自主工艺,研发出一系列规模化、专业化产品,目前产能达上百万支,成为国内外公认的压力传感器、变送器及系统解决方案的杰出供应商。   麦克传感器股份有限公司拥有数十年扩散硅压力传感器、变送器的设计研发和生产制造经验,是与世公认的高品质、可信赖的传感器和监测系统解决方案提供商。产品包括齐平膜压力传感器、氧气测量专用压力传感器、智能数显压力变送器、无线液位变送器、无线传感器、高精度差压传感器变送器等。在本次SENSOR CHINA 2019上,麦克带来的是一款高光产品是O9型OEM压力变送器,它采用麦克传感器优质的扩散硅芯体,运用自动化柔性生产线批量化生产,可在工业领域广泛应用。   范涛在接受采访时介绍说,麦克传感器股份有限公司的前身是一家国营企业,在1993年和美国一家公司合资,成立了一家叫中美合资麦克传感器有限公司。目前公司主要是以扩散硅压阻式的压力传感器为主导产品。在过去26年发展的过程中,公司始终是以压阻式的压力传感器作为主营业务。随着这个行业的不断发展,加上现在5G时代即将到来,传感器的应用领域正在呈现一个不断增长的趋势。 范涛补充说,麦克传感器为了迎接5G时代、物联网时代的到来,对于新兴市场会有更多的展望。麦克6月在上海成立一家全资子公司叫上海麦恪传感技术有限公司,这家公司的一个主要方向是在扩散硅压力传感器的深度上做了一些有益的尝试。扩散硅压力传感器、压力变送器是以组装模式为主,它的销售价格很低但是组装成本非常高。在这种模式下,公司利用三大资源——品牌优势、芯体优势和资金优势,专门针对行业批量化的市场进行开拓,前期主攻OEM市场,包括这次的这个展会,很多业内的朋友都对此很感兴趣。因为麦克能给他们带来实实在在的收益,成本远远低于他们的组装成本,但是销售价格又不是很高。   谈到宝鸡,范涛表示,宝鸡有一条半自动化的柔性生产线,这个柔性生产线利用了一些最先进的一些机器人技术、全自动焊接技术,包括焊线的视觉识别技术。通过这些手段,麦克实现了变送器半手工的生产向全自动化生产模式的过渡,在这种大批量生产的情况下,麦克的成本非常具有价格竞争优势。据了解,麦克的这个产品主要用在工业领域。范涛说,麦克以前从军工级到消费级都有所涉猎,但随着互联物联网时代的到来,麦克现在向上到工业高端,向下到向民用级都有所应用。举个例子,比如像民用级,麦克在去年做了一个很大的项目,就是全国330个万达广场的34000个消防末端的压力监测。 面对记者提出的除了工业压力传感器之外麦克是否在环境监测这方面有所涉猎的问题,范涛回答说,这就是麦克在物联网的一个应用场景。比如在前段时间这次台风利奇马到来的过程中,整个东南沿海地区,麦克的产品给政府部门相关部门起到了预警和预测的作用。这次台风利奇马到来之前,麦克在有些地方做了一些1006RTU的无线盒子,可以把水位及时上传过来。自来水公司、市政环保可以通过远程大屏幕监控准确地发现某个地区积水,积水的水位是多少和水位的变化。这样就不需要再去现场通过标尺进行测量,通过数据都可以远传过来。现在麦克通过这种无线的方式,把这些信号第一时间一天24小时不间断的进行发送,为政府部门进行决策提供了一个强有力的依据。范涛同时表示,无线的水位监测的系统解决方案是麦克目前正在大力推广和发展的一个方向。 谈到传感器的发展,范涛指出,随着国内应用市场大量的拓展,他对于今后传感器的发展非常有信心。传感器,尤其是压力传感器有两个发展方向,一个方向是智能型,另一个类似于无线的物联网应用。这两种方向各有它的行业市场发展特点。举个例子,比如像无线类传感器,它呈现出低成本、低功耗的两个特点。比如监测水压,客户的要求是电池装上去以后两年内不更换。由此可见,对于微功耗的要求,客户是非常关注的。 假如说在成本这块无法满足客户的要求,那么客户也是不会采用的。同时,体积小型化是传感器的又一个发展方向。但是传感器客户的需求是多方面的。比如在工业自动化现场,它对小型化的要求就不是很高,工厂的空间是非常大的。但是在船舶、在航空、航天这些研究院所,对小型化要求就很高,可能每减少一克的重量就等于一个巨大的进步。比如飞机的载荷、火箭的载荷是固定的,它需要元器件从方方面面来降低重量、体积。   从商业角度来看,范涛谈到,麦克在国内已经做了这么多年,占有比较领先的市场份额。任何一个行业的发展有两条路,一个朝更高的性能、更高的技术特点发展,比如手机。另外一个在有些行业一直没变,就比如提到的1993年到现在扩散硅压力变送器从外形到具体应用场景没有发生任何变化。 作为国内唯一聚焦传感器的专业展会,来自传感器及上下游行业的专业观众可以看到涵盖智慧楼宇、3D视觉、汽车电子、智慧医疗等主题的多场专业论坛,并且可以通过新品发布会了解传感技术走向。所以在性价比这方面,他认为麦克已经具备这个江湖地位,公司可以做一些类似于像OEM,在定制化的市场来争取以前不属于麦克的市场。

    时间:2019-09-07 关键词: 物联网 传感网 5G mems传感器

  • 适用于智能基础设施的MEMS传感器

    平板电脑、智能电话、视频游戏机、摄录机和相机彻底改变了传感器世界,其中包括MEMS加速度计和陀螺仪。它们能够测量运动,导致很多使用这些传感器的设备得以改善性能并增加功能。 虽然消费电子应用激发了对这些传感器的需求,但其在其他市场的应用也在增加。随着数字化或物联网的出现,传感器正成为工业基础设施应用的核心。在这种情况下,应用依赖MEMS进行状态监控和结构健康监测。与这些新应用相伴而来的是关于性能和可靠性的非常具体的标准。 智能基础设施 利用数字化创建智能基础设施可带来诸多好处,其中包括更高的容量、效率和可靠性。智能基础设施可为客户和用户提供更多且更有针对性的服务,而无需增加投资或资源。此外,互连基础设施可以收集数据,以帮助更有效地设计和实现未来基础设施。将智能引入基础设施还可以有效解决维护的主要挑战。MEMS传感器在结构健康监测中起着决定性作用。它们可用于测量倾斜度变化、振动分析以及线性或圆周运动——即使在极端条件下也能测量。通过此类传感器可以执行预测性维护,更好地利用可用资源并帮助避免服务故障和中断。ADI公司拥有深厚的专业知识,并已投入巨资开发可支持智能基础设施应用的MEMS技术。 ADXL35x MEMS加速度计系列 ADI公司最近推出了一系列新型低噪声、低功耗、3轴加速度计:提供模拟输出的ADXL354;提供数字输出和±2 g、±4 g、±8 g可编程范围的ADXL355;提供模拟输出的ADXL356;提供数字输出和±10 g、±20 g、±40 g可编程范围的ADXL357。 图1.ADI公司新推出的ADXL356和ADXL357 MEMS加速度计 这些器件可用于IMU(惯性测量单元)、平台稳定系统、倾角计和预测性维护系统。这些中高档传感器专为一些要求极为苛刻的传感器应用而设计,例如地震分析、工业和基础设施预测性维护系统。 支持结构健康监测的高级特性 对于状态监控和结构健康监测,测量范围是一个重要参数。例如,在加速度峰值为几个g的应用中,2 g范围的传感器就足够了。但是,这些器件常常工作在受到强烈振动和冲击的环境中,这会导致传感器饱和。一旦饱和,就不可能测量出正确的加速度。结果是数据丢失,直到器件恢复正常工作为止。这种情况下,可以使用40 g传感器。达到饱和的可能性较小,即使存在很高的机械噪声,也可以通过适当的信号处理提取所需的信息。 许多基础设施应用中的传感器可能在远程或很难接近,因此无线传感器网络是最佳解决方案。这使得低功耗成为另一个关键考虑因素。ADXL35x器件在待机模式下的功耗仅为21μA;在测量模式下,模拟输出器件的功耗为150μA,数字输出器件的功耗为200μA。当主机微控制器处于休眠模式时,ADXL355/ADXL357中的FIFO存储器存储数据。当存储器满时,中断将唤醒微控制器传输数据并执行要求的操作。微控制器一旦完成传输,便返回低功耗休眠模式,确保系统功耗非常低。 通常,低功耗是以牺牲其他性能为代价的,例如速度和噪声。在ADXL35x加速度计中,低g器件的噪声谱密度为20μg/√Hz,高g器件的噪声谱密度为80μg/√Hz。另外,内部架构有助于优化加速度计的灵敏度。图2显示了这些模拟和数字器件的框图。来自传感器的信号进入滤波模块,然后由后续电路予以处理。滤波之后输出之前,还有一个缓冲器和一个32 kΩ电阻,在此可进行进一步的模拟滤波。数字器件有一个额外的可编程数字滤波器。低通滤波器的截止频率根据输出数据速率进行调整,还可以插入高通滤波器以实现带通功能。对于状态监控,振动频谱分析是主要工具,因此高带宽对捕获更多数量的谐波非常重要。传感器的机械谐振频率约为5.5 kHz,但频率响应主要由截止频率为1.5 kHz的抗混叠滤波器决定。最后,为了提供所需的分辨率,使用20位Σ-Δ转换器来执行模数转换。由于有这些特性,这些加速度计也可以用于记录地震事件。 如果要监测建筑物、桥梁、轨道、高压塔或基础设施的任何其他元件的结构健康状况,稳定性非常重要。这里要测量的是结构的漂移,不应将其与测量器件的漂移混淆。 传感器的长期稳定性与机械应力有关。在焊接阶段遭受的任何机械应力都可能导致电气失调。应力可能会随时间而变化,造成失调漂移。这可能被误解为倾斜度或其他结构参数的变化。为了避免这个问题,需要特别注意芯片贴装操作。 封装选择也很重要。这些加速度计采用鲁棒的14引脚LCC陶瓷封装,对机械应力的防护能力远远优于消费电子应用广泛使用的塑料封装。陶瓷封装还能保证高度密封性,防止水分和颗粒进入,从而有助于提高长期稳定性。 在正常工作期间,器件可能会受到各种环境条件的影响,特别是温度和湿度可能影响其性能。对于湿度,传感器的密封封装(14引脚LCC就是如此)可确保器件即使在最恶劣的条件下也能稳定运行。工作温度范围为-40°C至+125°C,这意味着哪怕在极端温度下,器件也能很好地工作。此外应特别注意使失调漂移最小化,这是最关键的参数。在所有三个轴上,低g加速度计ADXL354/ADXL355的最大漂移为±0.15 mg/°C,高g加速度计ADXL356/ADXL357的最大漂移为±0.75 mg/°C。另外,这些加速度计配备有集成温度传感器,可用于漂移的热补偿。 图2.ADXL356和ADXL357功能框图 表1.新系列MEMS加速度计的主要特性 结论 如今对MEMS传感器的需求已扩大到消电子应用之外。工业和基础设施市场正在创造新的机遇。在这些领域,可靠性和性能是关键因素。ADI公司的研究一直专注于开发可在极端环境条件下实现高性能和可靠运行的解决方案。ADXL354、ADXL355、ADXL356和ADXL357是新系列高g加速度计——ADXL1001 (±100 g)、ADXL1002 (±50 g)、ADXL1004 (±500 g)超低噪声和24 kHz超高带宽产品的补充。

    时间:2018-10-15 关键词: 智能基础设施 电源新品 mems传感器

  • 瞄准先进工业感测应用 意法半导体推出新型高精度MEMS传感器

    横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商、世界最大的消费级MEMS运动传感器供应商意法半导体(STMicroelectronics,简称ST;纽约证券交易所代码:STM)将于今年面向工业市场推出全新的高稳定性MEMS传感器,履行其推动先进自动化和工业物联网(IIoT)市场发展的承诺。同时,公司还将为新产品提供不低于10年供货保证。 IIS3DHHC是2018年第一款亮相的新型传感器。作为一款高分辨率、高稳定性的3轴加速度计,即使长时间运行或处于温度变化很大的环境内,IS3DHHC也能够确保测量的精准度。该款产品主要适用于通信系统天线定位系统、保证建筑物和桥梁安全的结构健康监测(SHM)设备、以及各种工业平台所用的稳定器或调平器。出色的精度稳定性和耐用性使其非常适用于高灵敏度角度传感器和安全传感器,以及高端数码相机(DSC)的拍照防抖系统。 意法半导体的10年供货承诺保证了工业设备中广泛使用的各种高性能元器件的持续供应,同时也帮助设备厂商解决了在售产品生命周期长这一难题,为处于有挑战性的工业环境条件下的产品延长了使用寿命。除工业传感器之外,该计划还覆盖了意法半导体的STM32微控制器、电机驱动器、模拟器件、功率转换器、LED和现有MEMS传感器等一系列产品,公司承诺为上述产品提供至少10年的连续供货。 “为打造高质量工业传感器,意法半导体在MEMS设计和高产率的制造工艺方面加大投入,让客户能以较低的成本拥有超高性能产品。新产品非常适合那些对高精度、重复性和耐用性要求极高的应用。”意法半导体副总裁,MEMS传感器产品部总经理Andrea Onetti表示,“我们将在未来几个月持续推出新型的工业级精密传感器,包括多合一传感器、专用传感器和功能完整的惯性测量模块,这些新产品都将纳入我们十年供货承诺之列。” IIS3DHHC将采用优质的16引脚5mm x 5mm x 1.7mm陶瓷LGA封装,目前这款产品已开始投产。

    时间:2018-05-10 关键词: 自动化 高性能 mems传感器

  • 瞄准先进工业感测:ST工业级MEMS传感器给你不低于10年供货承诺

    物联网、智能硬件、汽车电子、工业4.0等的发展,给传感器带来了巨大的市场机遇,同时也对传感器要求越来越高:更小型化、智能化、低功耗、高集成度、可大批量产及低成本等等,而MEMS传感器便能解决这一市场需求,碎片化的市场需求,让MEMS传感器变成传感器发展的新机遇,MEMS传感器将成为物联网和信息时代的重要技术。 近日,横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商、世界最大的消费级MEMS运动传感器供应商意法半导体(STMicroelectronics,简称ST)将于今年面向工业市场推出全新的高稳定性MEMS传感器,履行其推动先进自动化和工业物联网(IIoT)市场的发展的承诺。同事,公司还将为新产品提供不少于10年的供货保证。 第4次工业革命来临——ST将扮演关键角色 ST副总裁、MEMS 传感器产品部总经理 Andrea Onetti 给我们讲述了 MEMS 传感器在工业市场的应用。 他讲到第一波 MEMS井喷是在2005年,移动时代的到来,智能手机、移动互联社交媒体等应用给 MEMS 带来了很大的发展。全球半导体市场将迎来下一波的 MEMS 浪潮,而且这次浪潮瞄准的是自动化时代,主要包括智能工业、智能驾驶、工业自动化等等。   第四次科技革命,是继蒸汽技术革命(第一次工业革命),电力技术革命(第二次工业革命),计算机及信息技术革命(第三次工业革命)的又一次科技革命。第4次工业革命的到来,ST 必将扮演关键角色,在信息物联的时代,ST 能为客户提供一系列自定义的开发。 适用于智能工业的 ST 传感器主要有以下几种: 其中 IIS3DHHC 是2018年第一款亮相的新型传感器。作为一款高分辨率、高稳定性的3轴加速度计,即便长时间运行或处于温度变化很大的环境内,IIS3DHHC也能够确保测量的精准度。该款产品主要应用于通信系统天线定位机构的精密倾角计,保证建筑物和桥梁安全的结构健康监测(SHM)设备,以及各种工业平台所用的稳定器活调平器。出色的精度稳定性和耐用性使其非常适用于高灵敏度倾斜传感器和安全传感器,以及高端数码相机(DSC)的拍照防抖系统。 IIS3DHHC 将采用优质的16引脚5mm*5mm*1.7mm陶瓷 LGA 封装,目前这款产品已开始投产。此外,IIS3DHHC 继承了数模转换功能,以及包括 FIFO 数据存储和中断控制在内的数字电路,为客户节省了外部模数转换器,并且还简化了电源管理设计,降低了能耗,延长了电池供电设备的运行时间。 运动传感器及其他传感器如下,其中湿度和温度传感器可以做现场校准: 为什么要选择ST? 经过市场检验的制造技术前端/ 后端/ 测试& 校准:在MEMS的产品制造过程里,所有制造的部分全由ST公司自己100%掌控。跟其它的产品不一样的是,在MEMS sensors领域,ST自己100%生产,除了生产,还有矫正和测试,ST可以在这方面100%由自己来控制,由自己去做优化,这是一个巨大的优势。 大规模生产制造:ST目前为止已经向市场总共出货超过130亿颗MEMS技术的产品,每天都有很大的出货量,目前每天超过500万片/天。 领导各种智能功能的集成:在传感器的集成度方面,单个传感器、多类别传感器的整合方面ST也有非常好的丰富的经验,ST拥有研发、生产、测试全控制的能力。同时也在研发和推进传感器的演变过程中开发更智能功能的传感器,以给整体功能的集成、成本的控制方面带来优势。 是客户在产品研发方面的关键合作伙伴:随着传感器在走出消费类应用,走近汽车应用、工业类应用,产品应用需求的变化导致了对于产品的需求不一样,产品的需求不一样,ST做出的承诺也不一样。其中在智能工业领域,ST做出了郑重的承诺,所有在工业类里产品的生命周期超过十年。   总结: 在消费 MEMS 传感器被大量应用以后工业市场对传感器的需求也在快速增长,传感器需要满足来自不同市场的不同需求,不同传感器所需要的精度也不同,应对这些需求,ST的各种元素都可以去服务这个市场,而且这个市场将会是下一波推动MEMS成长的契机。 总体来讲,ST已经准备好去迎接对于智能工业这个巨大潜力市场在MEMS产品的需求和成长机会。

    时间:2018-05-10 关键词: st 技术专访 智能工业 mems传感器

  • 温度变化及振动条件下使用加速度计测量倾斜

    问题: 我的消费级加速度计理论上可以测量小于1°的倾斜。在温度变化及振动条件下是否仍然可以实现这样的测量精度? 答案: 答案很可能是否定的。关于明确倾斜精度值的问题总是很难回答,因为在MEMS传感器性能方面需要考虑许多环境因素。通常,消费级加速度计难以在动态环境中检测小于1°的倾斜。为了表明这一点,我们将通用消费级加速度计与新一代低噪声、低漂移和低功耗MEMS加速度计进行比较。这一比较着眼于倾斜应用中存在的许多误差源,以及可以补偿或消除哪些误差。 可以观察到0 g偏置精度、焊接引起的0 g偏置漂移、PCB外壳对准引起的0 g偏置漂移、0 g偏置温度系数、灵敏准确度和温度系数、非线性度以及横轴灵敏度等误差,并且可以通过装配后校准流程减少这些误差。滞后、使用寿命期间的0 g偏置漂移、使用寿命期间的灵敏度漂移、潮湿引起的0 g漂移以及温度随时间变化引起的PCB弯曲和扭转等等,这些误差项无法通过校准或其他方法解决,需要通过一定程度的原位维修才能减少。在这一比较中,假设横轴灵敏度、非线性度和灵敏度得到补偿,因为相比温度系数失调漂移和振动校正,尽量减少这些误差所需的工作量要少得多。 表1列出了消费级ADXL345加速度计理想性能规格及相应倾斜误差的估算值。试图达到最佳倾斜精度时,必须采用某种形式的温度稳定或补偿。在下面的例子中,假设恒温为25℃。无法完全补偿的最主要误差促成因素是温漂失调、偏置漂移和噪声。可以降低带宽来降低噪声,因为倾斜应用通常需要低于1 kHz的带宽。 表2列出了适用于ADXL355的同一标准。短期偏置值根据ADXL355数据手册中的Allan方差图估算。25℃时,通用ADXL345的补偿倾斜精度为0.1°,工业级ADXL355的补偿倾斜精度为0.005°。通过比较ADXL345和ADXL355可以看出,主要的误差促成因素引起的误差已显著降低,比如噪声引起的误差从0.05°降低到0.0045°,偏置漂移引起的误差从0.057°降低到0.00057°。这表明MEMS电容式加速度计在噪声、温度系数、失调以及偏置漂移等性能方面的巨大飞跃,在动态条件下能够提供更高水平的倾斜精度。 选择更高等级的加速度计对于实现所需性能至关重要,特别是应用需要小于1°的倾斜精度时。应用精度取决于应用条件(温度大幅波动,振动)和传感器选择(消费级与工业级或战术级)。在这种情况下,ADXL345将需要大量的补偿和校准工作才能实现小于1°的倾斜精度,增加整个系统的工作量和成本。根据最终环境和温度范围内的振动大小,根本不可能实现上述精度。25℃至85℃范围内的温度系数失调漂移为1.375°,已经超过倾斜精度小于1°的要求。 25℃到85℃范围内ADXL355的温度系数失调漂移为: 如表3所示,振动校正误差(VRE)是加速度计暴露于宽带振动时引入的失调误差。当加速度计暴露于振动环境时,相比温漂和噪声导致的0 g失调,VRE在倾斜测量中会导致明显误差。这是不再使用数据手册的主要原因之一,因为很容易掩盖其他主要规格。 在具有较高振幅的环境中,必须使用较高g范围的加速度计才能最大限度减少削波导致的失调。表4列出了ADXL35x系列加速度计及其相应的g范围和带宽。 选择适用于倾斜应用的ADXL35x系列加速度计将确保高稳定性和可重复性,可以耐受温度波动和宽带振动,并且相比较低成本的加速度计,所需的补偿和校准更少。该系列产品采用密封封装,可以确保最终产品出厂后重复性与稳定性始终符合规格参数。ADI公司的新一代加速度计可在所有环境下提供可重复的倾斜测量,它们在恶劣环境中无需进行大量校准即可实现最小倾斜误差。

    时间:2018-03-09 关键词: 电源新品 adxl345 mems传感器

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