MEMS传感器细分及应用

MEMS全称微型电子机械系统，相比于传统的机械，MEMS的尺寸更小，其大小在几微米及一个厘米之间，而厚度则更加微小。MEMS的生产技术与集成电路类似，可以大量套用集成电路生产中的技术、工艺等进行大批量、低成本生产。因此，性价比会有很大的提升。
MEMS传感器可分为物理、化学、生物传感器三大类。细分为十大方向：1.MEMS力学传感器：加速度计、角速度计、惯性测量组合、压力、流量、位移。2.MEMS力学传感器：电场、电场强度、电流。3.MEMS磁学传感器：磁通、磁场强度。4.MEMS热学传感器：温度、热流、热导率。5.MEMS光学传感器：红外、可见光、激光。6.MEMS声学传感器：噪声、声表面波、超声波。7.MEMS气体传感器：可燃性气体、毒性气体、大气污染气体、汽车用。8.MEMS湿度传感器。9.离子传感器：PH、离子浓度。9.MEMS生理量传感：生物浓度、触觉。10.MEMS生化量传感。
MEMS传感器在汽车电子产业和消费电子应用市场两大领域的市场占比达60%以上。
汽车电子产业极大地推动了MEMS传感器的应用，随着社会各界对汽车安全和汽车智慧化发展的要求越来越高。现如今，高档汽车中会有25-40只MEMS传感器，而且，车的档次跟对MEMS的需求数量呈正比关系。其中宝马的一款汽车上有七十多只MEMS。MEMS传感器能够适应恶劣的环境，具有可靠性高、精度准确等优势。其具体应用方向包括安全气囊、电子车身稳定程序、进气歧管绝对压力、电控悬挂、电动手刹、翻滚探测、斜坡起动辅助、胎压监控、引擎防抖、车辆倾角计量和车内心跳检测等等。
消费电子市场主要包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、MEMS摄像头等。随着市场对智能手机需求的增加，消费电子领域已经成为MEMS传感器的一大市场之一。MEMS传感器在智能手机的应用方向包括声音、麦克风、场景切换、速度计数、手势识别、GPS定位等，涉及到温度传感器、压力传感器、湿度传感器等的使用。使用手机厂商包括苹果、三星、索尼、HTC等等。
MEMS传感器由4个独立的硅晶片组成，电容器的负极在质量体的上下表面，电容器的正极在上下两个极板。两个极板之间的距离约为10μm，质量体的最大位移误差约在5μm之间。其中C1、C2代表两电容，V1、V2代表施加的电压，F1、F2代表重力。标准惯性质体的上下表面各沉积着一层导电层，固定帽上下表面也有沉积层，由此在标准惯性质体和固定帽之间形成可变电容。
中国是全球最大的电子产品生产国家，汇集全球各大生产代理厂商，目前消耗了全球四分之一的MEMS器件，受到了全球的广泛关注。随着MEMS传感器在行业产品升级换代中扮演者越来越重要的角色，政府及行业认识到了MEMS传感器发展的重要性。
与MEMS传感器发展速度相匹配的是，随着PCB行业对基板散热性、微型化、轻便化、使用寿命等提出了更高性能的要求，传统的FR-4及铝基板因为材料本身的原因正被陶瓷基板所替代。目前，陶瓷基板已经有了稳固的市场份额，并在不断扩大，拥有陶瓷基板的MEMS传感器好比换上了更好CPU的电脑。

MEMS全称Micro Electromechanical System，微机电系统。是指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。主要由传感器、动作器（执行器）和微能源三大部分组成。微机电系统涉及物理学、半导体、光学、电子工程、化学、材料工程、机械工程、医学、信息工程及生物工程等多种学科和工程技术，为智能系统、消费电子、可穿戴设备、智能家居、系统生物技术的合成生物学与微流控技术等领域开拓了广阔的用途。常见的产品包括MEMS加速度计、MEMS麦克风、微马达、微泵、微振子、MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS湿度传感器等以及它们的集成产品。

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