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MEMS傳感器的介紹

MEMS傳感器的介紹
  微機(jī)電系統(tǒng)（MicroelectroMechanicalSystems，MEMS）是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。它涉及電子、機(jī)械、材料、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，全世界有大約600余家單位從事MEMS的研制和生產(chǎn)工作，已研制出包括微型壓力傳感器、加速度傳感器、微噴墨打印頭、數(shù)字微鏡顯示器在內(nèi)的幾百種產(chǎn)品，其中微傳感器占相當(dāng)大的比例。微傳感器是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來的新型傳感器。與傳統(tǒng)的傳感器相比，它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化的特點(diǎn)。同時(shí)，在微米量級(jí)的特征尺寸使得它可以完成某些傳統(tǒng)機(jī)械傳感器所不能實(shí)現(xiàn)的功能。
 
        MEMS傳感器是是近年來興起的一種新型傳感器。MEMS技術(shù)是建立在微米/納米基礎(chǔ)之上的，主要優(yōu)勢(shì)在于體積小、大規(guī)模量產(chǎn)后成本下降快，在加速度傳感器領(lǐng)域有著不可替代的優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)前景廣闊。根據(jù)ICInsight*新報(bào)告，2007年至2012年間，全球基于MEMS的半導(dǎo)體傳感器和制動(dòng)器的銷售額達(dá)到19%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)，與2007年的41億美元相比，2012年實(shí)現(xiàn)了97億美元的年銷售額。
 
        MEMS傳感器原來主要采用固體擺原理，*近向氣體擺發(fā)展，可以用于制作低，中，高精度的水平/傾角傳感器。在實(shí)際應(yīng)用中，低精度MEMS傳感器由于體積小、成本低，在市場(chǎng)上占據(jù)越來越大的份額。但是中等精度的MEMS傳感器制作成本較高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力大打折扣；而高精度MEMS傳感器制作難度極大，成本大幅上升，基本不具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，MEMS傳感器基于微電子機(jī)械加工技術(shù)，其核心**技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)比較激烈，加工設(shè)備主要依賴進(jìn)口，投資規(guī)模巨大，而且其在中、高精度的水平/傾角傳感器生產(chǎn)成本居高不下，不利于在傳感網(wǎng)中大量普及應(yīng)用。
 
        目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)MEMS傳感器的代表企業(yè)是無錫美新公司，他們生產(chǎn)的MXD2020E傳感器*高精度可以達(dá)到0.05度，但是要求配套電路作溫度補(bǔ)償，致使工藝難度大大增加。MXD2020E自身雖然只要每只兩美元左右，但是加上外圍電路，精度為0.1度的傳感器售價(jià)達(dá)到每套25元；精度為0.05度的售價(jià)達(dá)到每套100元以上；更高精度的傳感器生產(chǎn)難度更大，成本也直線上升，加上它的高功耗，市場(chǎng)推廣受到一定制約。業(yè)界**公司瑞士WYLER公司的水平/傾角傳感器也是采用固體擺原理制作的，可以達(dá)到很高的測(cè)量精度，分辨率可以達(dá)到0.001mm/m，動(dòng)態(tài)特性也很好，但是價(jià)格昂貴，耗電量也高。
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