客服热线:400-888-8889   |  E-mail:HR@163.com

欢乐彩票

欢乐彩票浅谈MEMS传感器的分类及应用领域

  MEMS的全称是微型电子机械系统(Micro-ElectroMechanical System),相对于传统的机械,它们的尺寸更小,最大的不超过一个厘米,甚至仅仅为几个微米,其厚度就更加微小。采用以硅为主的材料,电气性能优良,硅材料的强度、硬度和杨氏模量与铁相当,密度与铝类似,热传导率接近钼和钨。采用与集成电路(IC)类似的生成技术,可大量利用IC生产中的成熟技术、工艺,欢乐彩票进行大批量、低成本生产,使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。

  微机电系统是指可批量制作的,将微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。你可以把它理解为利用传统的半导体工艺和材料,用微米技术在芯片上制造微型机械,并将其与对应电路集成为一个整体的技术。所以它是以半导体制造技术为基础发展起来的一种先进的制造技术平台

  其中每一种MEMS传感器又有很多种细分方法。如加速度计,按检测质量的运动方式划分,有角振动式和线振动式加速度计等,种类繁多,常见的MEMS传感器有压力传感器、加速度传感器、微机械陀螺仪、惯性传感器、MEMS硅麦克风等等;MEMS传感器的品种多到可以以万为单位,且不同MEMS之间参量较多,没有完全标准的工艺。这种行业特性让MEMS传感器制造的企业前期的研发投入过大,单品种的销量很难放大。以惯性传感器为例,其市场盈亏平衡规模为月产1000万只,即企业须至少每月生产1000万只惯性传感器才能保持不亏本状态,根据调查,国内绝大多数企业都远低于这一规模。国内最大的纯MEMS传感器公司美新至今是亏损的。所以只有企业做的越大它的赢利能力才越强。

  MEMS传感器作为获取信息的关键器件,对各种传感装置的微型化起着巨大的推动作用,已在太空卫星、运载火箭、航空航天设备、飞机、各种车辆、生特医学及消费电子产品等领域中得到了广泛的应用。MEMS传感器典型应用如下图。

  在智能手机上,MEMS传感器提供在声音性能、场景切换、手势识别、方向定位、以及温度/压力/湿度传感器等广泛的应用;在汽车上,MEMS传感器借助气囊碰撞传感器、胎压监测系统(TPMS)和车辆稳定性控制增强车辆的性能。;医疗领域,通过MEMS传感器研成功制出微型胰岛素注射泵,并使心脏搭桥移植和人工细胞组织成为现实中可实际使用的治疗方式;在可穿戴应用中,MEMS传感器可实现运动追踪、心跳速率测量等。

  随着电子技术的发展,MEMS的应用领域越来越广泛,由最早的工业、军用航空应用走向普通的消费市场。军用与航空属于所谓的高价值MEMS应用领域,但是这两个领域的用量太小了,一年也就四千万美金左右,增长空间也是有限的。医疗电子上的MEMS器件价值也不错,它的传感器的平均销售价格远高于其它可比的MEMS领域。总体来看,一年高价值MEMS产业的营业收入将达到3亿美元左右。但是应用最广泛的当属于汽车电子产业和消费电子应用市场,这两大领域占了MEMS传感器市场的60%以上。我们下面分析一下这两个主要的应用领域。

  汽车电子产业被认为是MEMS传感器的第一波应用高潮的推动者,MEMS传感器在汽车上应用的快速发展主要是受益于各国政府全面推出汽车安全规定(比如要求所有汽车采用TPMS系统)和汽车智慧化的发展趋势。全球平均每辆汽车包含10個传感器,在高档汽车中,大约采用25至40只MEMS传感器,车越好,所用的MEMS就越多,BMW740i汽车上就有70多只MEMS。MEMS传感器可满足汽车环境苛刻、可靠性高、精度准确、成本低的要求。其应用方向和市场需求包括车辆的防抱死系统(ABS)、电子车身稳定程序(ESP)、电控悬挂(ECS)、电动手刹(EPB)、斜坡起动辅助(HAS)、胎压监控(EPMS)、引擎防抖、车辆倾角计量和车内心跳检测等等。

  目前,压力传感器、加速计、陀螺仪与流量传感器四类器件合计占汽车MEMS系统的99%。其五年增长率均在3-12%。MEMS压力传感器是汽车中应用最多的传感器,汽车用MEMS压力传感器的价格大概在5~7美元。在汽车领域,MEMS压力传感器营业收入2013年预计达到12.6亿美元,占当年总体产业营业收入的74%。至少18个汽车应用领域将促进压力传感器的增长,包括:轮胎压力,电子稳定控制系统中的刹车传感器,侧面气囊,与日益严格的排放标准相关的引擎控制,大气压力与废气再循环压力。

  按销售额计算,最大的五种汽车MEMS应用按降序排名是:ESC,安全气囊,进气歧管绝对压力(MAP),TPMS与翻滚探测。

  总体來看,2010-2015年中国仍将是全球第三大汽车MEMS传感器用戶,领先于日本以及列入“其它地區”的众多国家。北美將继续位居第一,欧洲排名第二。预计2015年总体汽車MEMS销售额將达到30亿美元,比2012年的24亿美元增長25%。中国的汽车MEMS传感器远远快于全球的平均增长速度。15年中國汽車MEMS销售额將增长到3.879亿美元,而2010年是1.943亿美元。

  如表1所示,博世2012年汽车MEMS营业收入高达6.25亿美元,遥遥领先于第二名日本Denso的2.96亿美元。前10名厂商的合计营业收入为21亿美元,去年总体汽车MEMS产业营业收入为23亿美元,10大厂商合计份额接近94%。所以汽车用MEMS的产业集中度是非常高的。没有一家来自中国的厂家。

  博世在汽车上MEMS传感器的成功不仅是他的技术水平高,产品线非常宽,不仅是最大的压力传感供应商,也是低压领域MEMS的头号供应商,尤其是在电子稳定控制(ESC)系统领域,该公司是加速计、陀螺仪和压力传感器的主要供应商。为了顺应趋势,把加速计与陀螺仪封装在一起(组合式传感器)以降低ESC系统生产商总体成本.

  随着消费电子领域大发展及产品创新不断涌现,特别是受益于智能手机和平板电板的快速发展,消费电子已经取代汽车领域成为MEMS最大的应用市场。

  MEMS传感器在消费电子领域的应用包括运动/坠落检测、导航数据补偿、游戏/人机界面、电源管理、GPS增强/盲区消除、速度/距离计数等等,这使其渗透力远远超过传统意义上的半导体芯片,这些MEMS技术都在很大程度上提高了用户体验。在所有的领域中,手机是MEMS最大的应用领域。应用最多的传感器是加速计、陀螺仪与MEMS硅麦克风,其中加速度计是该市场中第一大应用产品。而近期陀螺仪增长迅速,已经成为继加速度计后的第二大应用产品。MEMS麦克风销售额2014年已经接近10亿美元,IHS表示全球MEMS麦克风市场仍将连续5年维持18%的年复合成长率(CAGR)。还有一些MEMS传感器正处于研发阶段或刚进入市场的,例如磁力计、指纹传感器、环境传感器、MEMS手机摄像头等。

  MEMS传感器是属于集成电路行业,中央与地方政府开始着力扶持集成电路(芯片)产业,无论从资金规模还是扶持思路上都是空前的。

  1、3月5日,国务院总理李克强在今年两会上的政府工作报告中,首次提到集成电路(芯片)产业。

  2、3月4日,上海市经信委则启动了集成电路设计人员专项奖励工作。此外,江苏、深圳等省市可能都将在两会后出台百亿产业基金,由政府牵头,吸纳社会资本。

  1、MEMS传感器相对传统的传感器有很多的优势,广泛的应用在了消费类电子、医疗保健、汽车工业等行。

  2、由于MEMS传感器行业的品种多达上万种,研发投入过大,单品种的销量很难放大,所以只有大企业才能赢利。

  3、MEMS传感器已在消费电子产品、汽车工业、医疗保健、机器人及自动化工业、太空卫星、运载火箭、航空航天设备等领域有着广泛的应用,其中消费类电子已经成为了MEMS传感器的第一大应用市场,2014年全球销售额已达30亿美元。

  4、汽车领域MEMS传感器前10名厂商的合计营业收入为21亿美元,去年总体汽车MEMS产业营业收入为23亿美元,10大厂商合计份额接近94%集中度非常高。是因为汽车上的使用的安全性能要求高,只有少数厂家能达到要求。

  5、消费电子是MEMS最大的应用市场。Yole Developpement研究报告预测,2013至2018年间,全球MEMS消费类传感器市场将以18.5%的年复合增长率增长,到2018年将达到64亿美元。厂商的集中度相对较低,是因为消费类的MEMS传感器要求较低。

  6、2014年MEMS传感器市场规模达到130亿美元,预计到2018年,MEMS市场产值将以12%~13%的复合增长率增长至225亿美元,单位出货量达到23.5亿。

  7、MEMS传感器在低端消费电子的应用也很大,如一些低端手机、可穿戴式设备,中国的MEMS传感器与国际大公司还是有差距,中国MEMS企业未来在中低端的消费类市场还是有机会。

  1 引言MEMS(Micro Electro Mechanical System,即微机电系统)是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统,具有体积小、重量轻、性能稳定、可大批量生产、性能一致性好、成本低等特点,将MEMS器件——加速度传感器应用于输入产品和嵌入式系统,满足它们对倾斜、运动、定位、振动等微小变化的测量 需求,以MEMS替换机械控制部件,为消费产品带来了一场革新。国外和港台地区有一些单位正在开展这方面的研究,并取得了一定的成绩。例如:香港 中文大学Alan H. F. Lam等几个博士生提出了一种基于微加速度传感器的虚拟键盘鼠标系统(MIDS),能同时具备鼠标和键盘的功能

  输入设备的固件设计 /

  集微网消息,6月10日,据上海监管局披露,海通证券发布关于上海烨映微电子科技股份有限公司辅导工作总结报告公示。海通证券作为上海烨映微电子科技股份有限公司(以下简称“烨映微电子”)首次公开发行股票并在创业板上市的辅导机构,对烨映微电子进行辅导工作,并于2021年1月7日向中国证券监督管理委员会上海监管局报送了辅导备案登记材料。海通证券认为,对烨映微电子的辅导已取得了良好的辅导效果,达到了预期的辅导目的,公司基本具备了进入证券市场的条件。据披露,烨映微电子专注于MEMS红外热电堆传感器的研发、设计与销售,是国内首家实现规模化量产的MEMS红外热电堆传感器企业。公司产品包括红外传感器、红外传感系统等,可应用于医疗健康、工业控制、安防监控

  厂商烨映微电子完成了创业板上市辅导 /

  6月10日,在南京举办的世界半导体大会《汽车半导体创新协作论坛》上,华东光电集成器件研究所副所长展明浩带来主题为《MEMS传感器发展现状及在自动驾驶汽车中的应用》的报道。华东光电集成器件研究所副所长展明浩我的介绍分为四个方面:传感器简介;MEMS传感器发展以及现状;MEMS传感器在自动驾驶汽车中的应用;本单位MEMS传感器的产业情况。 一、传感器简介:分为传感器概念、传感器发展历程和MEMS传感器概念。传感器概念。通俗讲就是检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息转换成为电信号或其他所需形式的信息输出,包括转换元件、条理电路、敏感元件。 从17世纪

  发展现状及在自动驾驶汽车中的应用 /

  。 当谈到博世的创新,一直会想起这件事情就是博世家电,我们的能力不仅仅在家电,还有很多能力,在汽车领域也是非常领先的。 我们的历史非常悠久,在半导体领域拥有近50年历史。1950年开始半导体的足迹,从那个时候开始不断扩大我们的产品线年代首先研发和制造第一个ICU,应用于汽车,提高车的质量和性能;90年代首创MEMS,现在不断扩大在这个领域的能力,可以获得市场上强有力的地位。另外一个层面是消费者市场,不仅在工业(领域),还拓展到消费者领域,今年博世要庆祝(成立)50周年,也就是博世消费者电子的成立时间。 汽车是我们的一项核心,也是我们从事半导体的起点,同样

  如今的先进驾驶辅助系统(ADAS)是基于摄像头、雷达或激光雷达,只能识别位于视线范围之内的目标物体。但对于被听到的时间比被看到的时间早得多,因而在很长时间内无法被ADAS识别的应急车辆,该系统就暴露出它的弱点。为应对这一挑战,英飞凌科技股份公司(FSE: IFX / OTCQX: IFNNY)携手Reality AI打造出一套能让车辆拥有听觉能力的先进传感解决方案。该解决方案是在现有的传感器系统中增加XENSIV™MEMS麦克风,使得车辆能够“听到”拐角另一边的情况,并在盲区隐藏有移动的目标,或在应急车辆距离很远而无法被看到时,提前发出预警。这一新的传感解决方案是基于XENSIV™ MEMS麦克风,并结合AURIX™微控制器

  随着新一轮工业革命和产业变革的蓬勃兴起,智能传感器正在被广泛应用于工业互联网、自动驾驶、生物医疗、5G等众多领域,其发展前景广阔无限。智能传感器是连接物理世界与数字世界的桥梁。其中,以MEMS为代表的智能传感器是传感器的发展趋势。MEMS产业机遇大于挑战科创板的设立促进了MEMS产业发展。科创板将对新业态、新模式、新产业、新技术高发的MEMS产业产生直接的促进作用;助力MEMS产业新龙头的产生,加速企业的优胜劣汰,促进行业快速发展。中国MEMS产线类型占比国内MEMS产业在“机遇与挑战”中稳步前进。一方面,2020年新冠肺炎疫情爆发,国际贸易环境复杂多变,国内产业的发展面临着诸多挑战,高端芯片、EDA软件、制造与测试设备等有待

  将步入黄金机遇期 /

  RF MEMS:Theory, Design, and Technology

  Arduino Pro与Bosch Sensortec联手推出Nicla Sense ME

  有奖直播 微软 Azure Sphere助力稳定,安全和灵活的物联网解决方案

  站点相关:光学传感器麦克风压力传感器加速计/陀螺仪消费电子汽车电子通信电子综合资讯温度传感器其他技术

上一篇:头豹研究院发布《2021年中国工业散货物料智能输

下一篇:没有了

顶部