- MEMS傳感器多功能組合應用是發(fā)展趨勢
- 來源：賽斯維傳感器網 發(fā)表于 2013/7/22
從傳感器應用需求可以看出，多功能的傳感器組合應用要替代單一功能MEMS器件。各國MEMS技術發(fā)展都離不開政府的大力支持，我國也應對此進行安排并加以推進。
MEMS技術與IC技術比翼齊飛，成為21世紀技術前沿，并為多領域的技術發(fā)展提供了技術途徑。MEMS可與多學科的技術交叉，形成各種MEMS結構與系統(tǒng)。隨著信息技術的發(fā)展，MEMS技術向多個技術領域和市場拓展，超摩爾定律的概念也逐漸清晰。MEMS技術最先應用是在MEMS傳感器技術上，現(xiàn)在和未來的主要應用還是以傳感器技術為主，形成MEMS系統(tǒng)。
多功能組合應用是發(fā)展趨勢
目前，MEMS傳感器及微系統(tǒng)的應用主要分為低成本產品，如智能手機、平板設備等消費性應用，需要的溫度、壓力、濕度、陀螺和加速度傳感器等；低功耗的產品，如用于公共安全、環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網節(jié)點信息的溫度、壓力、濕度、氣體、風速和風向采集的MEMS傳感器等；高可靠產品，如用于汽車電子的MEMS傳感器等：高端的高價格產品，如用于各種工業(yè)、礦業(yè)、油田、航空航天等控制的MEMS傳感器等；特種需要的產品，如MEMS生物芯片產品，用于醫(yī)學檢查。從上面幾種傳感器應用需求可以看出，多功能的傳感器組合應用將替代單一功能MEMS器件。
物聯(lián)網市場需求，是MEMS技術的多學科交叉特點得到充分發(fā)揮的例子。要實現(xiàn)一個特定范圍內特定參數(shù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析和傳輸，不僅需要低功耗的MEMS傳感器進行信息采集，也需要能夠將這些信息進行轉換并傳輸出來的接口。在無人監(jiān)控區(qū)，傳感器節(jié)點要能夠持續(xù)工作，MEMS傳感器采集信號、集成的ASIC電路進行信號轉化和處理、RF-MEMS將信號發(fā)射出去、MEMS電池提供各節(jié)點單元工作的能源。
多功能復合傳感器和集成了信號處理與轉換電路的集成傳感器由于便于使用，所以市場情況最為明朗。MEMS技術可以實現(xiàn)集成傳感器，可以將輔助電路中的元件和傳感元件集成在一塊芯片上，因而具有校準、補償、自診斷以及網絡通信的功能。如將溫度、壓力、濕度、陀螺、加速度和磁強計作為一個多功能傳感器，采用兩片式封裝或是疊層封裝與模擬ASIC和數(shù)字ASIC組成一個集成傳感器。
在集成傳感器基礎上，可以實現(xiàn)智能化，智能化傳感器是微型計算機和傳感器相結合的成果。它兼有檢測、判斷與信息處理的功能。智能化傳感器與傳統(tǒng)傳感器相比，具有很多鮮明的特點，如自診斷和自校準功能，判斷和信息處理功能；可以對測量值進行修正、誤差補償，從而提高測量精度；還可以實現(xiàn)多傳感器多參數(shù)測量，測量的數(shù)據(jù)可存取，有數(shù)據(jù)通信接口，可以與微型計算機直接通信。
需政府大力扶持
博世、德州儀器與意法半導體是目前全球排名前幾位的MEMS供應商，其市場規(guī)模在數(shù)十億美元。面對這樣的跨國半導體巨頭，中國的企業(yè)不能夠妄自尊大，也不需要妄自菲薄。第一，我們也有自己的優(yōu)勢，中國自有的消費類電子市場廣大、汽車業(yè)正在蓬勃興起、環(huán)境安全日益引起人們關注，這些均可以通過跨行業(yè)聯(lián)合方式，逐步爭取MEMS市場，并以此為契機，爭取更大的國際市場。第二，在技術發(fā)展思路上，應把眼光放長遠。
對于部分目前國際上通用的技術應采取引進方式，縮短研究周期，看準下個階段技術需求，集中投入進行技術儲備。第三，統(tǒng)籌全局。產業(yè)鏈的整體技術能力建設十分重要，MEMS傳感器技術的發(fā)展，需要整個產業(yè)鏈的發(fā)展，材料研究、設備制造也需要快速跟上。第四，MEMS傳感器功能設計應多從應用角度考慮，形成多種傳感器組合的整體技術解決方案，將模擬、數(shù)字ASIC和FPGA等技術直接引入。
各國MEMS技術發(fā)展都離不開政府的大力支持，我國也應對此進行安排并加以推進。但是從某種角度來看，IC業(yè)與MEMS技術是一個體現(xiàn)綜合國力的行業(yè)，在發(fā)達國家也被認為是高科技的代表（hightech）。新材料開發(fā)能力、設備制造能力、精加工能力、工程設計仿真軟件開發(fā)能力、相關技術人才培養(yǎng)等都是構成一個先進IC和MEMS產業(yè)鏈的必要基礎。IC和MEMS是一個需要大規(guī)模發(fā)展的行業(yè)，我國若能夠以東北、華北、西北、西南、珠三角和長三角為主體形成多個產業(yè)鏈，不但可以確保我國在21世紀信息技術時代處于不落后的地位，也是一種可以防止國外技術封鎖的戰(zhàn)略需求。
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