1.什么是MEMS傳感器及其工作原理：
MEMS傳感器即運用了MEMS技術(shù)的傳感器。MEMS傳感器由傳感器、信息處理單元、執行器和通訊/接口單元等組成。其輸入信號通過(guò)傳感器轉換為電信號，經(jīng)過(guò)信號處理（模擬的或/和數字的）后，由執行器與外界產(chǎn)生作用。每一個(gè)微系統可以采用數字或模擬信號（電、光、磁等物理量）與其他的微系統進(jìn)行通信。與傳統傳感器相比，MEMS傳感器具有體積小、重量輕、集成度高、智能化、低成本、功耗低、可大規模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，MEMS內部一般在微米甚至納米級別，使得它可以完成某些傳統機械傳感器所不能實(shí)現的功能。
MEMS傳感器工作原理圖
數據來(lái)源：觀(guān)研天下整理
2.MEMS傳感器應用領(lǐng)域
目前，傳感器的應用已滲透進(jìn)各行各業(yè)，如消費電子、醫療診斷、工業(yè)自動(dòng)化、汽車(chē)電子、環(huán)境監測、交通運輸、資源開(kāi)發(fā)、軍事工程等。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來(lái)，傳感器將作為基礎設施得到先行發(fā)展，MEMS產(chǎn)業(yè)化浪潮持續推進(jìn)，市場(chǎng)規模不斷擴大。
從產(chǎn)品結構來(lái)看，射頻、壓力、麥克風(fēng)、加速度、陀螺儀和慣性組合是目前應用最為廣泛的器件。其中，壓力傳感器、加速度傳感器在MEMS行業(yè)占比達到14.3%和10.5%。
3.MEMS傳感器市場(chǎng)發(fā)展
根據MordorIntelligence分析報告，2020 年全球 MEMS 傳感器市場(chǎng)價(jià)值 116.862 億美元，預計到 2026 年將達到 168.570 億美元，在預測期間（2021-2026 年）的復合年增長(cháng)率為 6.5%。由于 COVID-19 大流行，某些類(lèi)型的 MEMS 傳感器的需求顯著(zhù)飆升。例如，由于需要非接觸式監測人們的體溫，因此對溫度槍和熱像儀中使用的熱電堆和微測輻射熱計的需求有所增加。此外，用于檢測 COVID-19 的實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(PCR) 診斷測試和用于 DNA 測序的微流體正在獲得重要的市場(chǎng)相關(guān)性。后者是在分子水平上高精度檢測細菌或病毒的首要方法。此外：
1）微機電系統(MEMS) 傳感器除了具有制造更小的電子設備的潛力外，還具有多種優(yōu)勢，例如精度和可靠性。因此，它們在過(guò)去幾年中獲得了相當大的吸引力。微型化消費設備，例如物聯(lián)網(wǎng)連接設備和可穿戴設備，是 MEMS 傳感器在市場(chǎng)上的新興應用。
2）所研究市場(chǎng)的主要驅動(dòng)因素包括汽車(chē)行業(yè)日益增長(cháng)的安全問(wèn)題以及工業(yè) 4.0 自動(dòng)化的出現。工業(yè) 4.0有望在未來(lái)幾年產(chǎn)生重大影響，因為它在 COVID-19 后的多個(gè)工業(yè)環(huán)境中被廣泛采用。此外，汽車(chē)行業(yè)日益增長(cháng)的安全問(wèn)題，特別是在自動(dòng)駕駛汽車(chē)大量使用的未來(lái)，將推動(dòng) MEMS 傳感器在此類(lèi)應用中的使用。
3）壓力傳感器有望見(jiàn)證最快的增長(cháng)速度，因為它們被用于多個(gè)應用領(lǐng)域，如生物醫學(xué)、汽車(chē)電子、小型家電、可穿戴和健身電子產(chǎn)品。其他 MEMS 傳感器，例如麥克風(fēng)（聲音傳感器）和超聲波 MEMS 傳感器、環(huán)境傳感器和微測輻射熱計，預計將在所研究的市場(chǎng)中占據顯著(zhù)份額。
5）此外，挑戰市場(chǎng)增長(cháng)的因素包括由于接口設計考慮和 MEMS 缺乏標準化制造工藝而導致 MEMS 傳感器實(shí)施的總體成本增加。MEMS 的標準化無(wú)疑不如傳統半導體工藝和模型環(huán)境先進(jìn)。然而，標準程序必將在未來(lái)幾年內發(fā)生，使得挑戰的影響在未來(lái)幾年逐漸降低。
尤其是在汽車(chē)板塊有望占據重要份額
汽車(chē)領(lǐng)域描述了汽車(chē)行業(yè)和智能汽車(chē)中的MEMS傳感器（如MEMS壓力、MEMS加速度和陀螺儀傳感器）。MEMS傳感器的發(fā)展方向預計在汽車(chē)領(lǐng)域。廣泛應用于發(fā)動(dòng)機e(ABS)、電子穩定程序(ESP)、電子控制懸架(ECS)、電動(dòng)手剎(EPB)、斜坡啟動(dòng)輔助(HAS)、胎壓監測(EPMS)、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機穩定、角度測量、心跳檢測、車(chē)內自適應導航系統。汽車(chē)對安全和安保的需求不斷增長(cháng)是主要因素之一，在市場(chǎng)增長(cháng)中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。根據世界衛生組織的數據，全球每年有超過(guò) 135 萬(wàn)人死于道路交通事故。MEMS 傳感器在提高車(chē)輛的安全特性方面發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用，并成為市場(chǎng)增長(cháng)的催化劑。此外，隨著(zhù)新能源汽車(chē)、無(wú)人駕駛汽車(chē)等新型智能汽車(chē)的發(fā)展，未來(lái)MEMS傳感器可能會(huì )在汽車(chē)傳感器市場(chǎng)占據更重要的份額。
在諸多MEMS傳感中的一類(lèi)——聲學(xué)傳感器，也叫MEMS麥克風(fēng)。英飛凌完全掌握著(zhù)MEMS麥克風(fēng)產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和技術(shù)創(chuàng )新。英飛凌的MEMS麥克風(fēng)可以涵蓋主要的構建模塊MEMS、ASIC和該傳感器系列的封裝。因此，英飛凌對其產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和技術(shù)創(chuàng )新?lián)碛腥克袡?。在其?zhuān)有技術(shù)的基礎上，英飛凌推出了XENSIV? MEMS麥克風(fēng)產(chǎn)品系列的最新成員——超低功率數字麥克風(fēng)IM69D128S。
XENSIV? MEMS麥克風(fēng)產(chǎn)品系列：MEMS 麥克風(fēng)-英飛凌(Infineon)官網(wǎng) - Infineon Technologies
IM69D128S數據手冊：IM69D128S - Infineon Technologies
XENSIV? MEMS麥克風(fēng)系列產(chǎn)品
IM69D128S指標參數
該傳聲器是為那些需要高信噪比（SNR）/低傳聲器自噪聲、長(cháng)電池壽命和高可靠性的應用而設計。69 dB(A)的無(wú)可比擬的信噪比實(shí)現了水晶般清晰的音頻體驗，同時(shí)不影響電池壽命?；谙冗M(jìn)的數字麥克風(fēng)ASIC，IM69D128S在電流消耗方面樹(shù)立了一個(gè)新的基準：520 μA。這相當于市場(chǎng)上具有類(lèi)似性能的現有型號的一半的消耗。此外，IM69D128S掌握了在不同功率和性能配置文件之間切換而不產(chǎn)生任何可聽(tīng)偽影的困難任務(wù)，也就是用戶(hù)可以聽(tīng)到的故障。PDM（脈沖密度調制）傳聲器基于英飛凌最新的密封雙膜MEMS技術(shù)，該技術(shù)在傳聲器層面提供了高侵入保護（IP57）。
由于其超低的功耗，IM69D128S是真正的無(wú)線(xiàn)耳塞、高耳式耳機和聽(tīng)力增強設備等對電池壽命要求很高的可聽(tīng)應用的完美選擇。此外，小尺寸和高性能使其他對空間要求很高的應用，如可穿戴設備、智能手機和物聯(lián)網(wǎng)設備。
