面向物联网应用的MEMS传感器技术优化方案：

MEMS是多种学科交叉融合并具有战略意义的前沿高新技术,是未来的主导产业之一。MEMS以其微型化的优势,在汽车、电子、家电、机电等行业和军事领域有着极为广阔的应用前景,特别是进入物联网时代后,只有MEMS能够满足物联网应用对传感器和执行器的要求。

第一个优势是MEMS传感器的体积小,一般单个MEMS传感器的尺寸以毫米甚至微米为计量单位,且它的重量轻、耗能低。同时微型化以后的机械部件具有惯性小、谐振频率高、响应时间短等优点。MEMS具有更高的表面体积比(表面积比体积),可以提高表面传感器的敏感程度。

第二个优势是MEMS技术与CMOS技术的兼容性使之很容易满足物联网对传感器和执行器的智能化要求。采用相同的工艺线,可以同时完成CMOS集成电路和MEMS器件的制造,实现两者的异质集成。异质集成可以通过在同一个芯片上完成两者的制造和相互连接,也可以在不同的晶圆上制造,再通过2.5D 或3D 封装集成到同一个系统。

第三个优势是MEMS传感器在能量损耗上的优势。物联网应用在功耗方面的要求比其他应用环境要严苛得多。MEMS传感器的感知和执行方式使它成为能耗较低的器件,所以它最可能成为满足物联网功耗要求的技术。(www.xing528.com)

第四个优势是MEMS能够满足物联网对传感器/执行器的数量要求。硅基集成电路技术可以在一个晶圆上制造出数万个MEMS传感器,同时只要低廉的制造成本。得益于CMOS制造技术发展过程中的研发投入,MEMS制造所需的设备、工艺制造技术都已经存在,只需做较小的调整和开发,就可以用于MEMS生产。

可以预见,未来大规模下游应用主要会以新的供消费者日常生活使用的电子产品(如AR/VR 等)以及物联网(如智能驾驶、智慧物流、智能家居等)为主。而传感器作为感知层,是不可或缺的关键基础物理层部分,物联网的快速发展将会给MEMS行业带来巨大的发展红利。