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【兆恒機械】你懂MEMS傳感器嗎?

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  • 添加日期:2021年11月10日

什么是MEMS傳感器?


MEMS的全稱是微型電子機械系統(Micro-ElectroMechanical System),是在微電子技術基礎上發展起來的多學科交叉的前沿研究領域,已成為世界矚目的重大科技領域之一。它涉及電子、機械、材料、物理學、化學、生物學、醫學等多種學科與技術,具有廣闊的應用前景。而MEMS傳感器就是采用微電子和微機械加工技術制造出來的新型傳感器。

MEMS傳感器

MEMS中的核心元件一般包含兩類:一個傳感器,以及一個信號傳輸單元。傳感器將外界信號轉換為電信號,執行器與外界產生作用,信號傳輸單元能夠對信號進行處理以及與其他微系統連接。MEMS傳感器具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性高、靈敏度高、易于集成等優點,正在逐漸取代傳統機械傳感器。

MEMS工作原理

隨著電子技術的發展,MEMS的應用領域越來越廣泛,由最早的工業、軍用航空應用,已經走向普通的民用和消費市場。MEMS傳感器作為獲取信息的關鍵器件,對各種傳感裝置的微型化起著巨大的推動作用,已在太空衛星、運載火箭、航空航天設備、飛機、各種車輛、生特醫學及消費電子產品等領域中得到了廣泛的應用。

MEMS行業發展歷程

在智能手機上,MEMS傳感器提供在聲音性能、場景切換、手勢識別、方向定位、以及溫度/壓力/濕度傳感器等廣泛的應用;在汽車上,MEMS傳感器借助氣囊碰撞傳感器、胎壓監測系統(TPMS)和車輛穩定性控制增強車輛的性能;醫療領域,通過MEMS傳感器研成功制出微型胰島素注射泵,并使心臟搭橋移植和人工細胞組織成為現實中可實際使用的治療方式;在可穿戴應用中,MEMS傳感器可實現運動追蹤、心跳速率測量等

傳感器、通信與計算機被稱為現代信息系統的三大支柱,傳感器技術水平是衡量一個國家信息化程度和國家科技發展水平的重要指標之一。我國傳感器產業起步較晚,在高端傳感器領域,與世界領先水平更是一直存在差距。據工信部電子 元器件 行業發展研究中心公布的數據,我國敏感 元件 與傳感器大約有60%依賴進口,核心芯片80%以上依賴進口,國產化缺口巨大。

相關預測數據顯示,全球MEMS行業在未來幾年將持續每年兩位數的增長,這個增長速度遠超全球集成電路行業的增速。相信在國內MEMS行業的共同努力下,將很快實現我國MEMS產業的飛速發展和自主可控。