MEMS传感器搭载物联网快车快速发展

时间:2018-01-05 10:09来源:www.wssensor.net 作者:郑州炜盛科技 点击:

物联网是我国未来十年的核心发展战略,MEMS传感器则是物联网中不可或缺的一环。当下智能化过程不断加速,任何相连接的智能终端节点都离不开MEMS传感器,传感器逐渐成为智能感知时代下最基础的硬件。随着传感器应用的领域不断拓展,传感器市场将持续保持高速增长,特别是可穿戴设备、汽车电子、医疗、物联网等将成为MEMS传感器的主要增长点。下一个十年,会涌现出远比现在主流MEMS传感器更有市场前景的MEMS产品。

MEMS传感器的发展现状

MEMS即微机电系统,是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域。它涉及电子、机械、材料、物理学、化学、生物学、医学等多种学科与技术,具有广阔的应用前景。全世界已研制出包括微型压力传感器、加速度传感器、微喷墨打印头、数字微镜显示器在内的几百种产品,其中MEMS传感器占相当大的比例。

MEMS传感器的优势

MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比,它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。同时,在微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。

可提高信噪比。在同一个芯片上进行信号传输前可放大信号以提高信号水平,减小干扰和传输的噪声,特别是同一芯片上进行A/D转换时,更能改善信噪比。

可改善传感器性能。因这种传感器集成了敏感元件、放大电路和补偿电路在同一芯片上在实现传感探测的同时具有信号处理的功能:因为集成了补偿电路,可降低由温度或由应变等因素引起的误差;在同一芯片上的电压式电流源可提供自动的或周期性的自校准和自诊断。

输出信号的调节功能。集成在芯片上的电路可以在信号传输前预先完成A/D转换、阻抗匹配、输出信号格式化以及信号平均等信号调节和处理工作。

除此之外,MEMS传感器还可以把多个相同的敏感元件集成在同一芯片上形成传感器阵列;或把不同的敏感元件集成在同一芯片上实现多功能传感。由于MEMS传感器体积微小,重量极轻,因此其附贴片钽电容加质量等因素对被测系统的影响可以忽略不计,可提高测量精度。

MEMS传感器的市场空间

MEMS传感器凭借其独特的功能优势,广泛应用于多个领域,但目前消费电子依旧是MEMS传感器最大规模应用的领域。IHS预计2018年规模将达到130亿美元,年复合增长率约14%。细分市场中医疗、汽车、麦克风、智能家居将成为未来增长率最快的领域。同时由于传感器产品价格的下滑趋势,MEMS传感器的渗透率将会进一步提升,预计全球MEMS传感器整体市场增长率约为8%。对比2014年和2015年前三十名厂商中排名最低的销售额数据,发现其增速超过14%,意味着MEMS传感器依旧是一个具备高速成长性的行业。