傳感器與計(jì)算機(jī)、通信并稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱。當(dāng)計(jì)算機(jī)向深度學(xué)習(xí)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等類人腦方向發(fā)展,通信向5G、6G、物聯(lián)網(wǎng)等方向發(fā)展,傳感器將何去何從?
傳感器被稱為“電五官”,其發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段:結(jié)構(gòu)型傳感器(始于20世紀(jì)50年代)、固體傳感器(始于20世紀(jì)70年代)、智能傳感器(始于20世紀(jì)末)。近年來,在需求牽引和技術(shù)推動(dòng)的影響下,集成化、微型化、低功耗、高性能、智能化成為傳感器的整體發(fā)展趨勢,而MEMS傳感器就是這一趨勢下的重要方向之一。
MEMS傳感器增長迅速
2026年規(guī)??蛇_(dá)893億元
MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)即微機(jī)電系統(tǒng),是集微傳感器、微執(zhí)行器、微機(jī)械結(jié)構(gòu)、微電源微能源、信號(hào)處理和控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信等于一體的微型器件或系統(tǒng)。
MEM工藝流程(點(diǎn)擊看大圖)
MEMS產(chǎn)品尺寸一般在1μm~1mm之間(頭發(fā)直徑約50μm),可在微觀尺度上單獨(dú)或批量執(zhí)行傳感、控制和驅(qū)動(dòng)操作,并在宏觀尺度上實(shí)現(xiàn)各類功能,兼具微型化、低成本、高效能、可大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
MEMS傳感器&執(zhí)行器(點(diǎn)擊看大圖)
MEMS產(chǎn)品主要分為MEMS傳感器和MEMS執(zhí)行器兩大類。其中MEMS傳感器是用于探測和檢測物理、化學(xué)、生物等現(xiàn)象和信號(hào)的器件,而MEMS執(zhí)行器是用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)、力和扭矩等行為的器件。
MEMS傳感器是整個(gè)MEMS市場的主力軍,占比約為74%。據(jù)Yole預(yù)測,MEMS傳感器全球市場規(guī)模將由2020年的90億美元增長至2026年的128億美元(折合人民幣893億元),CAGR(年均復(fù)合增長率)為6.1%,規(guī)模增長迅速。
MEM傳感器的主戰(zhàn)場
在下游應(yīng)用領(lǐng)域方面,消費(fèi)、汽車、工業(yè)、醫(yī)療、航空航天、通信等將成為MEMS傳感器的主戰(zhàn)場。
部分汽車傳感器
以汽車為例,一輛汽車就有上百個(gè)傳感器,智能型汽車甚至能達(dá)到200多個(gè),常見的如汽車動(dòng)力系統(tǒng)的氧傳感器、曲軸位置傳感器,底盤系統(tǒng)的加速度傳感器、扭矩傳感器,智能駕駛相關(guān)的激光雷達(dá)等,其中有相當(dāng)一部分為MEMS傳感器。
隨著智能汽車、新能源汽車等的不斷發(fā)展,為了追求更加健康、安全、舒適的駕乘體驗(yàn),車載空氣質(zhì)量檢測、新能源車電池安全檢測等功能不斷出現(xiàn),與之對(duì)應(yīng)的車載MEMS傳感器也愈加豐富。