微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)將創(chuàng)造醫(yī)學(xué)未來
智能手機(jī)有許多零組件,包含:可檢測(cè)手機(jī)的運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)和陀螺儀。測(cè)量手機(jī)的環(huán)境的光,溫度,壓力和濕度傳感器。具有連網(wǎng)特性的RFID,藍(lán)牙和WiFi傳感器。至于用于聲音的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器也屬于其中。其實(shí),這些零組件中的大多數(shù)是微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。
根據(jù)Yole Development預(yù)估,2023年全球MEMS市場(chǎng)規(guī)??蛇_(dá)310億美元,比起2017年的120億美元,年復(fù)合成長(zhǎng)率達(dá)17.5%。其中,消費(fèi)性領(lǐng)域于2023年將占據(jù)7成的市場(chǎng)占有率。
由于制造工藝的進(jìn)步,MEMS比起大型同類產(chǎn)品便宜得多。因?yàn)橹圃霱EMS的技術(shù)與集成電路、半導(dǎo)體的相同。也就是在不需要新設(shè)備情況下,MEMS制造獲得邊際效應(yīng)。
未來物聯(lián)網(wǎng)的世界需要更多MEMS器件,進(jìn)行創(chuàng)新。更棒的是,物聯(lián)網(wǎng)可以利用MEMS的核心功能和優(yōu)勢(shì),以有效地滿足許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的要求。
1、低功耗
物聯(lián)網(wǎng)傳感器和網(wǎng)關(guān)(Gateway)通常需要無線和電池供電。由于每單位成本較低,更換整個(gè)裝置通常比使用新電池重新安裝更便宜。因此,任何功率使用的減少都會(huì)延長(zhǎng)裝置的壽命。
某些MEMS擁有與大型零組件相同功能但卻較少功耗,例如:利用電磁或流體動(dòng)力學(xué)的MEMS即可在不犧牲功能之下,降低功耗。
2、外型小巧
用戶通常希望物聯(lián)網(wǎng)裝置在辦公室和家庭環(huán)境中,能夠小到不令人注意。此外,在一些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,在有限空間下可能需要將裝置添加到現(xiàn)有機(jī)器中,例如:自動(dòng)駕駛車,其就需要外型小巧的MEMS裝置。另外,在穿戴式裝置和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用下,小尺寸零組件成為必要的關(guān)鍵需求,這也是蘋果手表擁有愈來愈多功能的原因。
3、成本效益
在部署物聯(lián)網(wǎng)解決方案時(shí),規(guī)模通常是一個(gè)主要問題。例如,當(dāng)將傳感器用于監(jiān)測(cè)農(nóng)田的天氣和濕度水平時(shí),每英畝需要植入許多小型裝置,或者針對(duì)大型資產(chǎn)提出的追蹤解決方案。在其他應(yīng)用中,例如傳送物品,就需要一次性的MEMS設(shè)備。MEMS實(shí)際上是通過一種微影制程,讓其在成本效益下得以大量生產(chǎn)。
隨著更多裝置和應(yīng)用被添加到物聯(lián)網(wǎng),MEMS將成為更可行的解決方案。令人興奮的是,這兩種技術(shù)的交互作用正在改變物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。