大家好，今天想和大家一起聊一下MEMS傳感器。
1. MEMS技術(shù)
那首先我們要了解一下什么是MEMS技術(shù)。
微機電系統（英語(yǔ)：Micro-Electro-Mechanical Systems，縮寫(xiě)MEMS）是將微電子電路技術(shù)與微機械系統融合到一起的一種工業(yè)技術(shù)，它的操作范圍在微米尺度內。微機電系統由尺寸為1至100微米的部件組成，一般微機電設備的通常尺寸在20微米到一毫米之間。
2. MEMS 傳感器
接下來(lái)我們就來(lái)說(shuō)一下利用MEMS技術(shù)生產(chǎn)制造的傳感器。
對于做傳感器芯片的公司來(lái)說(shuō)，為了適應更智能設備的小型化需求，會(huì )利用MEMS技術(shù)來(lái)設計和生產(chǎn)傳感器。這樣傳感器的體積就會(huì )特別的小，一般長(cháng)寬高都在毫米級別。
在現在的生活中，其實(shí)我們身邊絕對少不了MEMS傳感器，比如智能手機，智能手環(huán)，智能手表等這些現代化的可穿戴設備里面都至少使用了MEMS加速度傳感器或陀螺儀，有的甚至還會(huì )有地磁傳感器。就拿我們比較熟悉的微信運動(dòng)里面的步數來(lái)說(shuō)，它就是利用這些傳感器來(lái)檢測你的運動(dòng)狀態(tài)的。所以說(shuō)MEMS傳感器已經(jīng)和我們的生活息息相關(guān)，無(wú)處不在?？梢哉f(shuō)傳感器幾乎可以感知一切，擁有了前端傳感器采集的數據，然后再利用組網(wǎng)，通信，大數據，云這些技術(shù)，再隨著(zhù)技術(shù)的不斷迭代，未來(lái)萬(wàn)物互聯(lián)，感知天下不是不可能事情。
那MEMS傳感器有那些元件組成呢？MEMS傳感器元件通常與ASIC封裝在一起，制成一個(gè)單元，例如LGA封裝。如圖所示：
總共有五個(gè)部分組成：第一個(gè)就MEMS單元，第二個(gè)就是ASIC單元，第三個(gè)是解耦單元，第四個(gè)是連接線(xiàn)，還有就是所有的這些部件必須要有一個(gè)附著(zhù)體呀，那就是PCB。這些單元共同組成了一塊MEMS傳感器。
3. MEMS傳感器分類(lèi)
那么市面上有哪些比較常見(jiàn)的MEMS傳感器呢？我們就從boshsesortec傳感器官方網(wǎng)站上看，首當其沖的就是應用廣泛的加速度傳感器，它是一種能夠測量加速度的傳感器。
其次就是陀螺儀，它是一種能夠測量角速度的傳感器。陀螺儀傳感器原本是運用到直升機模型上的，而它已經(jīng)被廣泛運用于手機這類(lèi)移動(dòng)便攜設備上，不僅僅如此現代陀螺儀是一種能夠精確地確定運動(dòng)物體的方位的儀器，所以陀螺儀傳感器是現代航空，航海，航天和國防工業(yè)應用中的必不可少的控制裝置。
還有就是地磁傳感器，它是可以將各種磁場(chǎng)及其變化的量轉變成電信號輸出的傳感器。一般應用于精確的定向定位。
上面說(shuō)的都是一個(gè)單獨的傳感器，其實(shí)現在各大廠(chǎng)商都把這些單獨的傳感器組合集成到一顆芯片上，這樣功能就更強大了。常見(jiàn)的就是把加速度傳感器和陀螺儀組合成一個(gè)傳感器，一般叫做慣性傳感器。
當然還有其他的各種傳感器，比如氣壓傳感器，環(huán)境傳感器等等，現在國內外MEMS傳感器生產(chǎn)廠(chǎng)商有很多。
4. MEMS廠(chǎng)商
下面一張圖是我從一份研究報告里摘取出來(lái)的2018年MEMS傳感器國外公司的排名，其中像Bosch, ST, TI和TDK這些大牌廠(chǎng)商一直都處于頭部地位。
Yole認為，Broadcom和BOSCH為市場(chǎng)領(lǐng)導者，意法半導體排名第三。緊隨其后的是德州儀器（TI），Qorvo和惠普（HewlettPackard），還有恩智浦半導體和索尼等。Broadcom和Bosch的銷(xiāo)售額都是14億-15億美元（約人民幣95.2億-102億元），形成了寡頭現象，遠遠超過(guò)TOP3及后續企業(yè)。
5. MEMS傳感器前景
不論市場(chǎng)面臨飽和停滯，抑或高昂增長(cháng)，MEMS一直以來(lái)都是半導體業(yè)的一顆璀璨明星。在即將到來(lái)的智能物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，MEMS 傳感器正扮演著(zhù)越來(lái)越重要的角色。
根據市場(chǎng)研究公司Fact.MR的數據，全球MEMS傳感器市場(chǎng)價(jià)值280億美元，到2020年將增長(cháng)10％，屆時(shí)年市場(chǎng)規模將超過(guò)300億美元。到2027年，全球MEMS傳感器市場(chǎng)將以9%的復合年增長(cháng)率增長(cháng)，達到500億美元。
近年來(lái)，我國智能手機、平板電腦等消費電子類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)量的穩定增長(cháng)，對MEMS產(chǎn)品的需求也不斷增長(cháng)。數據顯示，2016年-2019年我國MEMS行業(yè)市場(chǎng)規模穩步增長(cháng)，中商產(chǎn)業(yè)研究院預測，2021年我國MEMS行業(yè)市場(chǎng)規模將達810億元。
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北京中科飛龍傳感技術(shù)有限責任公司
