MEMS是英文Micro Electro Mechanical systems的縮寫,即微電子機(jī)械系統(tǒng)。微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)是建立在微米/納米技術(shù)(micro/nanotechnology)基礎(chǔ)上的21世紀(jì)前沿技術(shù),是指對微米/納米材料進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工、制造、測量和控制的技術(shù)。它可將機(jī)械構(gòu)件、光學(xué)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)部件、電控系統(tǒng)集成為一個(gè)整體單元的微型系統(tǒng)。這種微電子機(jī)械系統(tǒng)不僅能夠采集、處理與發(fā)送信息或指令,還能夠按照所獲取的信息自主地或根據(jù)外部的指令采取行動(dòng)。
陀螺儀英文名Gyroscope,是一種用來傳感和維持方向的裝置設(shè)備。陀螺儀是由一個(gè)位于軸心且可旋轉(zhuǎn)的輪子構(gòu)成。 陀螺儀一旦開始旋轉(zhuǎn),由于輪子的角動(dòng)量,陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。陀螺儀可分為單軸陀螺儀和三軸陀螺儀,單軸陀螺儀只能測量一個(gè)方,系統(tǒng)測試三維空間就需要三個(gè)。而三軸陀螺儀就可以同時(shí)測量6個(gè)方向。三軸陀螺儀多用于航海、航天等導(dǎo)航、定位系統(tǒng),它能夠精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位。如今也多用于智能手機(jī)當(dāng)中。
MEMS傳感器是在微電子技術(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)過四十多年的發(fā)展,已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。除了智能手機(jī),MEMS傳感器將會(huì)在 AR/VR、可穿戴等消費(fèi)電子,智能駕駛、智能工廠、智慧物流、 智能家居、環(huán)境監(jiān)測、智慧醫(yī)療等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
醫(yī)學(xué)的產(chǎn)生是伴隨著“傳感器”的運(yùn)用應(yīng)運(yùn)而生,中醫(yī)起源的“望、聞、問、切”療法,就是人類自身傳感觸覺、聽覺、視覺的運(yùn)用,而西方醫(yī)學(xué)中各類科學(xué)儀器,很多也是利用各種傳感器延伸了醫(yī)生的感官。從傳統(tǒng)的聽筒、小錘到CT、B超,再到臨床手術(shù)治療,以及近兩年因?yàn)樾鹿谝咔槎鴷r(shí)下火熱的制氧機(jī)、呼吸機(jī)等,傳感器都作為關(guān)鍵的元器件參與其中并發(fā)揮著重要作用,可以說醫(yī)療器械的發(fā)展歷程也是一部傳感器技術(shù)的進(jìn)步史。
萬物互聯(lián),物聯(lián)網(wǎng)是關(guān)鍵。作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的基礎(chǔ)和核心,傳感器尤其是MEMS傳感器,有望迎來在各領(lǐng)域的海量應(yīng)用和高速發(fā)展?,F(xiàn)階段,物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的發(fā)展,帶動(dòng)了MEMS傳感器應(yīng)用場景的多元化?;谖锫?lián)網(wǎng),傳感器正加速向千行百業(yè)滲透、融合,消費(fèi)電子、智能家居、汽車等新市場的到來都將為MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)帶來廣闊的市場空間。與傳統(tǒng)的機(jī)械傳感器相比,MEMS傳感器具有體積小、集成化、智能化、低成本等優(yōu)點(diǎn),可以滿足物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對于傳感器的要求。
MEMS傳感器即微機(jī)電系統(tǒng)(Microelectro Mechanical Systems),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)過四十多年的發(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。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益成熟,目前無人機(jī)的發(fā)展對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用越來越多,其中傳感器技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用。加速度設(shè)計(jì)加速度計(jì)用于確定無人機(jī)的位置和姿態(tài)。就像Nintendo Wii控制器或iPhone屏幕位置一樣,這些小型MEAS傳感器在維持飛行控制方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,MEAS加速度計(jì)有多種方式來感知運(yùn)動(dòng)手勢,其中一種技術(shù)能夠感知微型集成電路的微小運(yùn)動(dòng)。
MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)加速度計(jì)就是使用MEMS技術(shù)制造的加速度計(jì)。由于采用了微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù),使得其尺寸大大縮小,一個(gè)MEMS加速度計(jì)只有指甲蓋的幾分之一大小。MEMS加速度計(jì)具有體積小、重量輕、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。加速度計(jì)是一種慣性傳感器,能夠測量物體的加速力。加速力就是當(dāng)物體在加速過程中作用在物體上的力,就比如地球引力,也就是重力。加速力可以是個(gè)常量,比如g,也可以是變量。
MEMS的全稱是Micro- Electro Mechanical System,簡稱為微機(jī)電系統(tǒng),是在芯片上將微機(jī)械與微電路包括集微型傳感器、執(zhí)行器、機(jī)械結(jié)構(gòu)、電源能源、信號處理、控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信等集成一體的微米/納米級系統(tǒng)。通俗的說,MEMS工藝是通過微型傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)的部件,采用半導(dǎo)體加工技術(shù)把微型機(jī)械系統(tǒng)與集成電路固定在硅晶圓上,接著按照應(yīng)用場景的變化采用特殊定制的封裝形式,最后經(jīng)過切割組裝形成硅基換能器。
MEMS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。它具有體積小、質(zhì)量輕、成本低、功耗低、可靠性高、技術(shù)附加值高,適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化等特點(diǎn)。MEMS傳感器技術(shù)是指用微電子微機(jī)械加工出來的、用敏感元件如電容、
加速度計(jì)是一種慣性傳感器,能夠測量物體的加速力。加速力就是當(dāng)物體在加速過程中作用在物體上的力,就比如地球引力,也就是重力。加速力可以是個(gè)常量,比如g,也可以是變量。MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)加速度計(jì)就是使用MEMS技術(shù)制造的加速度計(jì)。由于采用了微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù),使得其尺寸大大縮小,一個(gè)MEMS加速度計(jì)只有指甲蓋的幾分之一大小。MEMS加速度計(jì)具有體積小、重量輕、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。
硅微加速度傳感器是MEMS器件中的一個(gè)重要分支,具有十分廣闊的應(yīng)用前景。由于硅微加速度傳感器具有響應(yīng)快、靈敏度高、精度高、易于小型化等優(yōu)點(diǎn),而且 該種傳感器在強(qiáng)輻射作用下能正常工作,使其近年來發(fā)展迅速。Mems的加速度計(jì)分為六大類:電容式加速度計(jì);壓阻式加速度計(jì);壓電式加速度計(jì);諧振式加速度計(jì);隧穿式加速度計(jì);熱對流式加速度計(jì)。
在智慧城市建設(shè)的背景下,為了更加客觀、直觀地分析評估、模擬推演和輔助決策城市建設(shè)活動(dòng),公司圍繞傳統(tǒng)的空間規(guī)劃業(yè)務(wù)推進(jìn)全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型,在地上空間聚焦城市畫像技術(shù)的應(yīng)用、在地下空間聚焦數(shù)字孿生技術(shù)的拓展,探索建立地上、地下一體化的智慧數(shù)字城市平臺。
SEMI在2019年發(fā)布的報(bào)告《2018至2023MEMS及傳感器產(chǎn)能報(bào)告(MEMS & Sensors Fab Report to 2023)》中指出,受到通信、運(yùn)輸、醫(yī)療、移動(dòng)、工業(yè)和其他物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求驅(qū)動(dòng),2018年到2023年,全球MEMS和傳感器制造產(chǎn)能預(yù)計(jì)將增長25%。報(bào)告預(yù)測到2023年,MEMS代工廠將占所有MEMS和傳感器產(chǎn)線的46%。MEMS的英文全稱是Micro-Electro-Mechanical System,即微機(jī)電系統(tǒng),它的尺寸通常在幾毫米乃至更小,它是一個(gè)獨(dú)立的智能系統(tǒng)。MEMS是目前備受關(guān)注的技術(shù)之一,它也是一種典型的多學(xué)科交叉的前沿性研究技術(shù),涉及多種學(xué)科領(lǐng)域,如電子、機(jī)械、材料、制造、物理、化學(xué)、生物以及信息與自動(dòng)控制等,它被認(rèn)為是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)物理感知層傳感器的最主要選擇之一。
接著前幾天所整理的《國內(nèi)半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及投資分析》,在同一天第四期品利芯視野投資分享會(huì)上,擁有15年半導(dǎo)體從業(yè)經(jīng)歷,目前專注于半導(dǎo)體及相關(guān)領(lǐng)域行業(yè)研究投資的唐李明先生,做了一場題為《MEMS產(chǎn)業(yè)投資分析》演講,小編整理如下。
傳感器,特別是MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))傳感器,近年來出貨量基本都保持在兩位數(shù)增長,但由于價(jià)格戰(zhàn)慘烈,并不是所有廠商都因?yàn)槌鲐浟吭鲩L而帶來收益。智能手機(jī)市場增速已經(jīng)停滯,新型可穿戴設(shè)備、AR/VR、物聯(lián)網(wǎng)與汽車等應(yīng)用仍繼續(xù)拉動(dòng)傳感器出貨量增長,但平均銷售單價(jià)(ASP)持續(xù)下跌嚴(yán)重侵蝕了很多廠商的利潤,除了排名靠前的幾家廠商還能盈利,后面的廠商多數(shù)在盈虧線附近掙扎。
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無論在哪一年,全世界大約都會(huì)發(fā)生16次大地震,其中15次是7級,1次是8級或8級以上的地震[1]。因此,地震早期預(yù)警(EEW)系統(tǒng)的需求量很大。由日本氣象廳(JMA)管理的覆蓋全國的EEW系統(tǒng)[2]從2006年開始運(yùn)行。地震臺網(wǎng)由1000個(gè)間隔20至25公里的地震臺組成。在2011年日本東北9.1級地震之后,日本氣象廳收集了關(guān)于EEW系統(tǒng)的反饋:人們對地震預(yù)警系統(tǒng)表示熟悉,并發(fā)現(xiàn)它們很有用;參與者對JMA EEW系統(tǒng)的功效普遍給予了正面反饋,即使有假警報(bào),大家的反饋也令人驚訝地積極。調(diào)查對象們都很熟悉早期預(yù)警系統(tǒng)的技術(shù)局限性,并認(rèn)為即便是提供虛假警報(bào)的系統(tǒng),也好過對于一個(gè)即將發(fā)生的地震沒有任何預(yù)警。
為增進(jìn)大家對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識,本文將對物聯(lián)網(wǎng)中的幾個(gè)重要技術(shù)予以介紹。
智芯傳感錨定對標(biāo)高端進(jìn)口MEMS壓力傳感器產(chǎn)品,投入大量研發(fā)資金,利用其雄厚的技術(shù)科研實(shí)力,獲得了多項(xiàng)自主研發(fā)專利,并掌握了包括傳感器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、封裝、標(biāo)定及模組的核心流程工藝在內(nèi)的六大核心技術(shù)。