現(xiàn)在,越來越多的MEMS傳感器被應(yīng)用到手機(jī)中來提高手機(jī)的用戶體驗(yàn)。高端手機(jī)普遍已經(jīng)裝配有加速度傳感器、壓力傳感器、陀螺儀、硅麥克風(fēng)、指紋傳感器、距離傳感器,環(huán)境光傳感器、磁傳感器等數(shù)種MEMS產(chǎn)品。在可穿戴產(chǎn)品中MEMS器件的應(yīng)用也越來越廣泛,如測(cè)量運(yùn)動(dòng)記錄步數(shù)的加速度傳感器、進(jìn)行心率監(jiān)控的心率監(jiān)控傳感器、測(cè)量血氧值的血氧傳感器、感知海拔高度變化的氣壓傳感器等等。可以說,慣性傳感器已經(jīng)成為了智能手機(jī)、平板電腦和可穿戴設(shè)備的標(biāo)配,并且其他各種類型的MEMS傳感器在消費(fèi)電子領(lǐng)域的應(yīng)用正在逐步普及。目前,仍在研發(fā)的新產(chǎn)品也都在手機(jī)等消費(fèi)電子領(lǐng)域試水,而在數(shù)碼相機(jī)中使用MEMS器件加強(qiáng)防抖功能,在攝像機(jī)、筆記本電腦等中使用硅麥克風(fēng)已經(jīng)成為常態(tài),未來將有更多的MEMS器件進(jìn)駐消費(fèi)電子產(chǎn)品,而原來只在高端產(chǎn)品出現(xiàn)的地磁場(chǎng)傳感器、射頻器件等將擴(kuò)散到中低端產(chǎn)品中去。
(三)多傳感集成技術(shù)成熟,成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展必然趨勢(shì)
隨著人們生活應(yīng)用的不斷豐富,傳感器感測(cè)多個(gè)物理信號(hào)的功能需求也變的越來越多,多種傳感集成的MEMS器件也應(yīng)運(yùn)而生。如今,慣性傳感器已經(jīng)出現(xiàn)了三軸、六軸、九軸甚至十軸的集成模塊,將MEMS加速度傳感器、陀螺儀、磁傳感器等MEMS器件集成在一起,以滿足生產(chǎn)廠商更小體積、更低成本的要求,同時(shí)給予了用戶更加豐富的用戶體驗(yàn)。法國知名市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Yole Développement于2016年3月份提出了未來三大傳感器集成方向:密閉封裝集成傳感器、開放腔體集成傳感器和光學(xué)窗口集成傳感器。這三大集成方向無論從生產(chǎn)端還是用戶端都在逐漸滿足越來越多新出現(xiàn)的需求,由此可見,多傳感集成已經(jīng)成為未來MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一種必然趨勢(shì)。
二、我國MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨多方面挑戰(zhàn)
(一)關(guān)鍵技術(shù)需要突破,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有待改善
目前我國MEMS傳感器產(chǎn)品在精度和敏感度等性能指標(biāo)上與國外存在巨大差距,應(yīng)用范圍也多局限于傳統(tǒng)領(lǐng)域。中高檔傳感器產(chǎn)品幾乎100%從國外進(jìn)口,90%的芯片依賴國外。從MEMS產(chǎn)業(yè)的設(shè)計(jì)、制造和封裝三個(gè)環(huán)節(jié)來看,國內(nèi)缺乏對(duì)MEMS相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的自主研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力。我國尚無一套有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的傳感器設(shè)計(jì)軟件,國產(chǎn)傳感器可靠性也遠(yuǎn)不如國外同類產(chǎn)品;MEMS制造能力更為薄弱,國內(nèi)具備一定規(guī)模的設(shè)計(jì)企業(yè)基本選擇國外代工廠,而多數(shù)小型設(shè)計(jì)企業(yè)選擇與科研院所的中試線綁定,這就導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程相對(duì)緩慢;我國的MEMS封裝尚未形成系列、標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一接口。
由于我國MEMS產(chǎn)業(yè)起步較晚,我國的MEMS傳感器產(chǎn)品多處于技術(shù)相對(duì)成熟、市場(chǎng)格局相對(duì)穩(wěn)定的傳統(tǒng)MEMS應(yīng)用領(lǐng)域,而新興領(lǐng)域的MEMS產(chǎn)品在測(cè)量精度、溫度特性、響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)定性、可靠性等方面與國外差距較大,尚未形成具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、較為完善的產(chǎn)品系列,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)略顯單薄。
(二)缺少代工服務(wù)平臺(tái),初創(chuàng)企業(yè)發(fā)展艱難
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