來源：羅姆半導(dǎo)體社區(qū)

在人工智能、大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展之下，數(shù)據(jù)的收集顯得尤為重要，而與收集數(shù)據(jù)息息相關(guān)的傳感器市場(chǎng)將更加廣闊。尤其是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，傳感器產(chǎn)品需求大幅增加，重心也逐漸轉(zhuǎn)向技術(shù)含量較高的MEMS傳感器領(lǐng)域。

MEMS 的全稱是微型電子機(jī)械系統(tǒng)，利用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝和材料，集微傳感器、微執(zhí)行器、微機(jī)械機(jī)構(gòu)、信號(hào)處理和控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。具有小體積、低成本、集成化等特點(diǎn)。

1.MEMS傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域

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(cè)、智慧醫(yī)療等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

1、可穿戴設(shè)備應(yīng)用

以小米手環(huán)為例，就用到了ADI的MEMS加速度和心率傳感器來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和心率監(jiān)測(cè)。 Apple Watch內(nèi)部除了MEMS加速度計(jì)、陀螺儀、MEMS麥克風(fēng)，還有使用脈搏傳感器。

2、VR應(yīng)用

VR設(shè)備需要足夠精確測(cè)定頭部轉(zhuǎn)動(dòng)的速度、角度和距離，采用MEMS加速度計(jì)、陀螺儀和磁力計(jì)來進(jìn)行測(cè)定是重要的解決方案之一，幾乎成為VR設(shè)備的標(biāo)配。Oculus Rift、HTC Vive、PlayStation VR都采用了MEMS加速度計(jì)和陀螺儀，未來VR設(shè)備也可能會(huì)使用MEMS眼球追蹤技術(shù)。

3、無人機(jī)應(yīng)用

無人機(jī)飛行姿態(tài)控制技術(shù)上，MEMS傳感器又有了施展的空間。結(jié)合加速度計(jì)和陀螺儀，可以算出角度變化，并確定位置和飛行姿態(tài)。MEMS傳感器能在各種惡劣條件正常工作，同時(shí)獲得高精度的輸出。MEMS加速度計(jì)和陀螺儀在無人機(jī)上的應(yīng)用可謂是大放異彩。

4、車傳感器應(yīng)用

車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重大領(lǐng)域，智能汽車是車聯(lián)網(wǎng)的核心，正處于高速發(fā)展中。在智能汽車時(shí)代，主動(dòng)安全技術(shù)成為備受關(guān)注的新興領(lǐng)域，需要改進(jìn)現(xiàn)有的主動(dòng)安全系統(tǒng)，比如側(cè)翻（rollover）與穩(wěn)定性控制（ESC），這就需要MEMS加速度傳感器和角速度傳感器來感測(cè)車身姿態(tài)。

語音將成為人與智能汽車的重要交互方式，MEMS麥克風(fēng)將迎來發(fā)展新機(jī)遇。MEMS傳感器在汽車領(lǐng)域還有很多應(yīng)用，包括安全氣囊（應(yīng)用于正面防撞氣囊的高g值加速度計(jì)和用于側(cè)面氣囊的壓力傳感器）、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)（應(yīng)用于檢測(cè)進(jìn)氣量的進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器和流量傳感器）等。

5、自動(dòng)駕駛應(yīng)用

自動(dòng)駕駛技術(shù)的興起，進(jìn)一步推動(dòng)了MEMS傳感器進(jìn)入汽車。雖然GPS接收器可以計(jì)算自身位置和速度，但在GPS信號(hào)較差的地方（地下車庫、隧道）和信號(hào)受到干擾的時(shí)候，汽車的導(dǎo)航會(huì)受到影響，這對(duì)自動(dòng)駕駛來說是致命的缺陷。利用MEMS陀螺儀和加速度計(jì)獲取速度和位置（角速度和角位置），車輛任何細(xì)微的動(dòng)作和傾斜姿態(tài)，都被轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，通過總線，傳遞給行車電腦。即便在最快的車速狀態(tài)下，MEMS的精度和反應(yīng)速度也能夠適應(yīng)。得益于硅體微加工、晶片鍵合等技術(shù)的發(fā)展，精度已經(jīng)上升到0.01。

6、工業(yè)應(yīng)用

MEMS讓傳感器小型化、智能化，MEMS傳感器將在智慧工業(yè)時(shí)代大有可為。MEMS溫度、濕度傳感器可用于環(huán)境條件的檢測(cè)，MEMS加速度計(jì)可以用來監(jiān)測(cè)工業(yè)設(shè)備的振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)速度。高精度的MEMS加速度計(jì)和陀螺儀可以為工業(yè)機(jī)器人的導(dǎo)航和轉(zhuǎn)動(dòng)提供精確的位置信息。

2.代表MEMS傳感器

羅姆面向智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備和活動(dòng)量計(jì)等，開發(fā)出了全球最小尺寸的氣壓傳感器（2x2x1mm）。可通過檢測(cè)氣壓信息來測(cè)量高度和高低差。新產(chǎn)品內(nèi)置A-D轉(zhuǎn)換器，因此測(cè)量結(jié)果是作為數(shù)字信號(hào)輸出的。該產(chǎn)品可用于室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)、家庭自動(dòng)化設(shè)備、活動(dòng)量計(jì)、傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。

新產(chǎn)品能夠檢測(cè)出高度改變20cm時(shí)的大氣壓差。能夠掌握用戶在樓內(nèi)的哪一層，以及是否正利用樓梯或電梯在樓層間移動(dòng)。工作溫度范圍為-40～+85℃，在0℃以下的低溫環(huán)境也能保持穩(wěn)定的精度，這是通過根據(jù)溫度補(bǔ)償測(cè)量信號(hào)的功能實(shí)現(xiàn)的。

新產(chǎn)品之所以能實(shí)現(xiàn)小型化，是因?yàn)闃?gòu)成氣壓測(cè)量傳感器的MEMS和讀取傳感器信號(hào)的IC分別實(shí)現(xiàn)了小型化。MEMS是利用以半導(dǎo)體制造工藝為基礎(chǔ)的制造方法，主要對(duì)硅基板進(jìn)行加工的技術(shù)，可廣泛用于多種傳感器和電子元件等。

新產(chǎn)品的型號(hào)為“BM1385GLV”，其封裝面積為4mm2，高1.0mm，與羅姆原有產(chǎn)品（2.5x2.5x1mm）相比，安裝面積削減了36%。預(yù)定2015年10月開始樣品供貨（不含稅的價(jià)格為900日元/顆），2016年4月開始以月產(chǎn)100萬個(gè)的體制進(jìn)行量產(chǎn)。生產(chǎn)基地方面，前工序由羅姆負(fù)責(zé)，后工序由菲律賓的ROHMElectronicsPhilippines負(fù)責(zé)。

審核編輯黃昊宇