没有MEMS,你可能就用不上如今的智能手机和其他电子设备!
说起MEMS,可能大家都没有太多概念,对MEMS的重要性也没有清楚地认识。
我们旋转手机,视频就会跟着转成横屏/竖屏,这是MEMS加速度传感器在工作;我们转动、移动手机,游戏里的人物就会跟着运动,这是MEMS陀螺仪+加速度传感器在工作;我们说Hey Siri……手机就会说我在,这是MEMS麦克风在工作。
今天我们所使用的一切智能电子产品,基本都有MEMS的身影。在消费电子领域,5G换机潮使单部手机MEMS传感器数量不断增加;智能家居和可穿戴设备的兴起也有效扩大MEMS传感器的市场空间;汽车电子是MEMS产品的第二大市场,汽车自动化程度提高和政府推出的汽车安全规定也给MEMS传感器的应用带来机遇;智能制造和医疗领域同样存在较大市场机会,其中医用MEMS传感器已成为智慧医疗的核心。
MEMS技术使传感器微型化成为可能,在物联网、可穿戴设备、医疗检测、人工智能等等方面,微型化的传感器都必不可少,难以想象没有MEMS传感器的世界。
用MEMS工艺制造的传感器具有微型化、集成化、可大批量生产等特点,同时,MEMS传感器不仅能够感知被测参数,将其转换成方便度量的信号;而且能对所得到的信号进行分析、处理和识别、判断,因此MEMS也被称为智能传感器。
百度一下,MEMS全称Micro Electromechanical System,微机电系统,有多微?
螨虫你知道么?与MEMS齿轮工艺做出的机械齿轮结构对比相比,螨虫就如同奥特曼的怪兽一般巨大,就是这么微。
是不是很不可思议?传统的机械麦克风一般有手指头大,而用MEMS工艺最终做出的麦克风比手指盖还小。
传统ECM麦克风是根据声波产生的空气流动对薄片的冲击,使其产生形变,从而改变电容,使输出电信号的改变,从而反映出入口处的声波频率和幅度的变化。而MEMS麦克风是由MEMS微电容传感器、微集成转换电路、声腔、RF抗干扰电路这几个部分组成的。
MEMS微电容极头包括接收声音的硅振膜和硅背极,硅振膜可以直接接收到音频信号,经过MEMS微电容传感器传输给微集成电路,微集成电路把高阻的音频电信号转换并放大成低阻的电信号,同时经RF抗噪电路滤波,输出与前置电路匹配的电信号,就完成了声电转换。通过对电信号的读取,从而实现对声音的识别。
▲MEMS麦克风结构图
经过多年发展,我国虽已形成了设计、生产制造、封装测试、系统集成的完整产业链条,但产业整体仍然相对落后。然而全球MEMS产业尚未进入成熟期,仍处于第三次发展浪潮中,能否随着这股浪潮将我国MEMS产业带动发展起来,就看我们能否抓住这个机会了。