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        MEMS芯片
        2022-11-08 9382次

          MEMS芯片簡介

          MEMS的全稱是微型電子機械系統(Micro Electromechanical System),利用半導體制造工藝和材料,將傳感器、執行器、機械機構、信號處理和控制電路等集成于一體的微型器件或系統,其內部結構一般在微米甚至納米量級。MEMS主要包含兩個部分:傳感器和執行器。與傳統的機械傳感器相比,MEMS傳感器具有體積小、集成化、智能化、低成本等優點,可以滿足物聯網時代對于傳感器的要求。


          MEMS芯片分類

          MEMS傳感器種類很多,也有多種分類方法。按其工作原理,大致可分為MEMS物理、化學和生物傳感器,其中每一種MEMS傳感器又可分為很多種小類,不同的MEMS 傳感器可以測量不同的量,實現不同的功能。

          

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        傳感器分類


          MEMS芯片行業發展歷程

          MEMS 起源可追溯至 20 世紀 50 年代,硅的壓阻效應被發現后,學者們開始了對硅傳感器的研究。然而,MEMS 產業真正發展始于 20 世紀 80 年代,前后經歷了 3 次產業化浪潮。20 世紀 80 年代至 90 年代:1983 Honeywell 利用大型刻蝕硅片結構和背蝕刻膜片制作了集成壓力傳感器,將機械結構與電路集成在一個芯片內。80 年代末至 90 年代,汽車行業的快速發展,汽車電子應用如安全氣囊、制動壓力、輪胎壓力監測系統等需求增長,巨大利潤空間驅使歐洲、日本和美國的企業大量生產 MEMS,推動了 MEMS 行業發展的第一次浪潮。20 世紀 90 年代末至 21 世紀初:本階段早期,噴墨打印頭和微光學器件的巨大需求促進了 MEMS 行業的發展。而 2007 年后,消費電子產品對 MEMS 的強勁需求,手機、小家電、電子游戲、遠程控制、移動互聯網設備等消費電子產品要求體積更小且功耗更低的 MEMS 相關器件,對 MEMS 產品需求更大,掀起了 MEMS 行業發展的第二次產業化浪潮,并將持續推動 MEMS 行業向前發展。2010 年至今:產品應用的擴展,使 MEMS 行業呈現新的趨勢。MEMS 產品逐步應用于物聯網、可穿戴設備等新領域,應用場景日益豐富,正漸漸覆蓋人類生活的各個維度。此外,MEMS 是當前移動終端創新的方向,新的設備形態(如可穿戴設備)需要更加微型化的器件和更為便捷的交互方式。然而,物聯網、可穿戴設備應用助推 MEMS 第三次產業化浪潮的同時,行業仍然面臨來自產品規格、功率消耗、產品整合以及成本等方面的壓力,MEMS 產品及相關技術亟待持續改進,以滿足更小、更低能耗、更高性能的需求。


          國內傳感器企業的主要布局區域

          長三角區域?以上海、無錫、南京為中心。?逐漸形成包括熱敏、磁敏、圖像、稱重、光電、溫度、氣敏等較為完備的傳感器生產體系及產業配套。

          珠三角區域?以深圳中心城市為主。?由附近中小城市的外資企業組成以熱敏、磁敏、超聲波、稱重為主的傳感器產業體系。

          東北地區?以沈陽、長春、哈爾濱為主。?主要生產MEMS力敏傳感器、氣敏傳感器、濕敏傳感器。

          京津區域?主要以高校為主。?從事新型傳感器的研發,在某些領域填補國內空白。北京已建立微米/納米國家重點實驗室。

          中部地區?以鄭州、武漢、太原為主。?產學研緊密結合的模式,在PTC/NTC熱敏電阻、感應式數字液位傳感器和氣體傳感器等產業方面發展態勢良好。

         

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