沒(méi)有MEMS,你可能就用不上如今的智能手機和其他電子設備!
說(shuō)起MEMS,可能大家都沒(méi)有太多概念,對MEMS的重要性也沒(méi)有清楚地認識。
我們旋轉手機,視頻就會(huì )跟著(zhù)轉成橫屏/豎屏,這是MEMS加速度傳感器在工作;我們轉動(dòng)、移動(dòng)手機,游戲里的人物就會(huì )跟著(zhù)運動(dòng),這是MEMS陀螺儀+加速度傳感器在工作;我們說(shuō)Hey Siri……手機就會(huì )說(shuō)我在,這是MEMS麥克風(fēng)在工作。
今天我們所使用的一切智能電子產(chǎn)品,基本都有MEMS的身影。在消費電子領(lǐng)域,5G換機潮使單部手機MEMS傳感器數量不斷增加;智能家居和可穿戴設備的興起也有效擴大MEMS傳感器的市場(chǎng)空間;汽車(chē)電子是MEMS產(chǎn)品的第二大市場(chǎng),汽車(chē)自動(dòng)化程度提高和政府推出的汽車(chē)安全規定也給MEMS傳感器的應用帶來(lái)機遇;智能制造和醫療領(lǐng)域同樣存在較大市場(chǎng)機會(huì ),其中醫用MEMS傳感器已成為智慧醫療的核心。
MEMS技術(shù)使傳感器微型化成為可能,在物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備、醫療檢測、人工智能等等方面,微型化的傳感器都必不可少,難以想象沒(méi)有MEMS傳感器的世界。
用MEMS工藝制造的傳感器具有微型化、集成化、可大批量生產(chǎn)等特點(diǎn),同時(shí),MEMS傳感器不僅能夠感知被測參數,將其轉換成方便度量的信號;而且能對所得到的信號進(jìn)行分析、處理和識別、判斷,因此MEMS也被稱(chēng)為智能傳感器。
百度一下,MEMS全稱(chēng)Micro Electromechanical System,微機電系統,有多微?
螨蟲(chóng)你知道么?與MEMS齒輪工藝做出的機械齒輪結構對比相比,螨蟲(chóng)就如同奧特曼的怪獸一般巨大,就是這么微。
是不是很不可思議?傳統的機械麥克風(fēng)一般有手指頭大,而用MEMS工藝最終做出的麥克風(fēng)比手指蓋還小。
傳統ECM麥克風(fēng)是根據聲波產(chǎn)生的空氣流動(dòng)對薄片的沖擊,使其產(chǎn)生形變,從而改變電容,使輸出電信號的改變,從而反映出入口處的聲波頻率和幅度的變化。而MEMS麥克風(fēng)是由MEMS微電容傳感器、微集成轉換電路、聲腔、RF抗干擾電路這幾個(gè)部分組成的。
MEMS微電容極頭包括接收聲音的硅振膜和硅背極,硅振膜可以直接接收到音頻信號,經(jīng)過(guò)MEMS微電容傳感器傳輸給微集成電路,微集成電路把高阻的音頻電信號轉換并放大成低阻的電信號,同時(shí)經(jīng)RF抗噪電路濾波,輸出與前置電路匹配的電信號,就完成了聲電轉換。通過(guò)對電信號的讀取,從而實(shí)現對聲音的識別。
▲MEMS麥克風(fēng)結構圖
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,我國雖已形成了設計、生產(chǎn)制造、封裝測試、系統集成的完整產(chǎn)業(yè)鏈條,但產(chǎn)業(yè)整體仍然相對落后。然而全球MEMS產(chǎn)業(yè)尚未進(jìn)入成熟期,仍處于第三次發(fā)展浪潮中,能否隨著(zhù)這股浪潮將我國MEMS產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)發(fā)展起來(lái),就看我們能否抓住這個(gè)機會(huì )了。