MEMS传感器市场面临前所未有的机遇

时间:2019-02-11 09:19:41 来源:敖汉旗门户网 作者:匿名
  

随着中国汽车电子,新型数字消费电子和医疗电子行业的快速发展,基于该技术的MEMS传感器和创新的各种新需求不断涌现。为此,专业技术市场分析机构北京华兴万邦管理咨询有限公司访问了VTI Technologies,这是一家位于欧洲和芬兰的微电子机械系统(MEMS)传感器的资深制造商。该公司的高管告诉分析师,随着MEMS设备制造商的新应用和技术创新的出现,MEMS传感器行业将迎来新一轮的机遇。

VTI Technology是一家在MEMS传感器领域拥有成熟产品开发和制造经验的公司。它在赫尔辛基郊区的总部设有晶圆加工和包装工厂,洁净室面积为2840平方米。各种新应用和相关新产品的开发是公司目前的重点,同时非常重视中国等新兴市场的应用开发。其亚洲总部位于中国北京。

作为世界上最大的独立MEMS制造商之一,在MEMS行业拥有超过20年的经验,年出货量超过3000万传感器,VTI Technology的核心产品是3D MEMS传感器(3D MEMS)。传感器包括带有金属电容器板的基座,带有运动传感结构的中间层和顶盖。三个不同的硅层通过玻璃粘合在一起。每层具有形成电极的金属膜以形成电容传感器。

VTI的3D MEMS传感器检测三个正交方向的加速度,封装的紧凑型传感器易于安装和安装。同时,VTI的专有技术可确保传感器精度,小型化,低功耗和稳定性。使用这种传感器,VTI生产了一系列加速度计,倾角仪,陀螺仪和压力传感器。

从VTI 3D MEMS传感器的技术应用方向来看,加速度计主要用于需要灵敏检测运动状态以实现高安全性和控制的汽车和工业应用;倾角仪广泛用于需要精确测量运动场景的应用,例如移动机械,车辆,飞机,建筑设备和掌上系统;陀螺仪可单独使用或与加速度计配合使用,广泛用于从消费电子产品到专用设备的各种市场;压力元件用于医疗设备等应用中。“作为MEMS传感器的先驱,VTI的产品广泛应用于消费电子,医疗设备,汽车电子和其他应用,以增强应用的安全性,功能性和效率。” VTI Technology总裁兼首席执行官Markku Hirvonen告诉华兴万邦分析师。 “2010年,我们的每个业务都实现了快速复苏,汽车行业的需求尤为强劲。这表明MEMS传感器正在进入一个新的发展阶段。“

多样化的应用推动了MEMS市场的发展

最早的MEMS器件批量应用来自汽车电子行业,但随着近年来消费电子领域的创新,消费电子已成为MEMS最大的应用市场,市场规模超过15亿美元,每年近20%。速度越来越快。

作为第二波MEMS传感器,MEMS传感器在消费电子产品中的应用包括运动/跌倒检测,导航数据补偿,游戏/人机界面,电源管理,GPS增强/盲区消除,速度/距离计数和其他运动。和健康应用等等。其中,陀螺仪是增长最快的部分,已成为继加速度计之后的第二大应用。

VTI在消费电子领域拥有完整的MEMS解决方案,包括用于便携式电子产品的加速度计和陀螺仪,以及正在开发的MEMS振荡器。该公司的产品专注于小尺寸,低功耗和高精度,最近推出了基于其3D MEMS传感器的3轴陀螺仪CMR3000。

“便携式消费电子市场是VTI非常重视的应用市场。我们积极响应全球市场的需求,开发新产品,例如业界体积最小,功耗最低的CMR3000用户界面陀螺仪,具有出色的温度稳定性。即将推出的基于3D MEMS和硅技术的SiMEMS时钟振荡振荡器,“VTI消费电子副总裁Sten Stockmann表示。

医疗保健被称为MEMS应用的第三波,并且MEMS行业也将其称为高价值市场。随着人口老龄化和医疗保健费用的增加,各种远程监控和高精度治疗设备将越来越多地被引入。 VTI是医疗保健MEMS技术的领先供应商,在全球范围内每分钟为患者安装一个带有VTI传感器的起搏器;该公司希望与更多系统制造商合作开发各种MEMS传感器。医疗设备。 #页#技术进步推动了市场对MEMS传感器的需求

技术进步也是MEMS产业发展的重要推动力,特别是MEMS和数字芯片在同一封装中的片上集成,为MEMS市场带来了巨大的支撑。在2007年引入MEMS安装芯片技术(Chip-on-MEMS,CoM)之后,VTI也取得了巨大的发展,各种新的应用解决方案脱颖而出。

不久前,该公司推出并最近批量生产了CMR3000三轴陀螺仪,这是一种MEMS片上系统,不仅芯片级封装仅为3.1x4.2x0.8 mm3,而且提供SPI或I2C数字输出实现业界最低功耗仅为5mA,同时测量精度高达/2000 dps。该设备针对游戏机,遥控器以及其他人机界面和移动电话进行了优化。目前,客户已将此设备与8051相结合,设计出一种高精度投影光标遥控器。

用于时钟生成的MEMS振荡器也是当前MEMS应用中的热点。随着便携式电子设备在时钟生成解决方案的体积和精度方面变得更加苛刻,MEMS而不是石英晶体振荡器的声音也在增加。它越大。市场研究公司Yole的分析表明,MEMS振荡器的全球市场将从2009年的800万美元迅速增长到2015年的6.45亿美元。

VTI还宣布在不久的将来进入MEMS振荡器市场。该公司设计了一种基于MEMS(片上MEMS,MoC)和芯片级封装,具有反向思维,可实现小型化,高精度时钟解决方案。程序。诀窍是使用数字电路来补偿稳定的变化,以确保振荡器产生的频率在目标频率下稳定。 VTI的时钟产品将在不久的将来推出,使用8英寸晶圆可以大大降低设备的成本。

ESP(ESC)将再次推动MEMS传感器在汽车电子领域的应用

MEMS广泛用于汽车电子。其应用方向和市场需求包括车辆防抱死制动系统(ABS),电子车身稳定程序(ESP),电控悬架(ECS),电动手制动(EPB)和斜坡启动。辅助(HAS),胎压监测(EPMS),发动机防抖,车辆倾斜度测量和车内心跳检测。其中,电子体稳定程序ESP是许多MEMS制造商关注的新应用。由于其主动防滑功能需要更多的传感器和先进的处理系统,它将使汽车电子MEMS传统应用市场再次闪耀。ESP的全称是电子稳定程序,它是当前汽车防滑的最先进手段。 ESP包括ABS和ASR,是两个系统功能的扩展,用于检测和分析车辆状况并纠正驾驶错误。 ESP对过度转向或转向不足特别敏感。例如,当道路滑行并且转得太远(转弯太快)时车辆翻倒,它将产生向右的尾部。当传感器感觉到滑动时,它会快速制动右前轮以恢复它。专注于产生相反的扭矩以使汽车保持在原始车道上。

从电子系统的角度来看,ESP包括一个控制单元和一个转向传感器(监控方向盘的转向角),一个车轮传感器(监控每个车轮的速度),一个侧滑传感器(监控车身的状态绕垂直轴旋转)和横向加速度传感器。 (用于监控汽车转弯时的离心力)和其他部件。控制单元通过这些传感器的信号判断车辆的运行状态,然后发出控制命令。

作为一项采取积极安全措施的新型道路安全技术,世界上许多国家和地区已经开始立法安装带ESP的电子车身稳定系统(ESC)。美国和加拿大将从今年9月开始要求所有新产品。对于安装了ESC的轻型车辆,欧盟和澳大利亚要求所有新车型从今年11月起安装ESC,而韩国和日本则要求所有新车型从明年1月和10月开始装配ESC。

“从全球立法的速度来看,全球生产的轻型车辆中有一半以上将在2015年之前运送ESC;与此同时,电子设备集成和传感器集成将进一步降低未来三年ESC系统和硅基陀螺仪的成本。该仪器将成为主动或被动安全系统的主流技术,“VTI运输副总裁Hannu Laatikainen说。”包括中国在内的金砖四国拥有世界上发展最快的汽车行业,我们希望与之合作。他们的汽车电子制造商推进汽车安全技术。“

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