——ADI微机械产品线高级应用工程师赵延辉浅谈MEMS市场发展趋势

    自2011年以来，汽车安全、医疗电子以及消费电子等新兴市场的崛起，开始逐渐释放MEMS市场的巨大发展潜能。在知名法国市场调研公司所提供的2011-2016年全球MEMS市场预测中显示，来自市场的强劲需求将助推扩展MEMS市场规模，预计截止至2016年，MEMS市场规模将达到200亿。

    在中国，作为模拟IC行业发展过程中孕育而生的新兴市场，便携式医疗电子与消费电子热潮促使基于MEMS的传感器和陀螺仪的研发进程开始加速。这一趋势定将助推中国MEMS产业的蓬勃发展。来自全球领先的高性能信号处理解决方案供应商ADI公司的微机械产品线高级应用工程师赵延辉先生称，预测未来五年国内MEMS市场年复合增长31%。汽车、矿业探勘、煤矿安监、安防等领域的MEMS市场增长较快。其中，消费性产品与可穿戴医疗行业对MEMS的需求量最大。总体来看，中国传感器市场前景广阔。

   
    ADI微机械产品线高级应用工程师 赵延辉

    相比于传统的传感器技术，MEMS凭借其高集成度，超小体积以及超低功耗等优势占据大部分传感器市场并得到迅猛发展。面对未来MEMS市场所呈现的巨大潜力，赵延辉先生对此表示，MEMS技术的未来发展重点主要体现在三个方面：首先是保证微型化的同时降低功耗。将会出现微米甚至纳米级别的微型器件，同时降低功耗；其次是在微型化的同时提高精度，将MEMS加速度计做到石英加速度计的噪声特性，保证MEMS陀螺仪小体积的同时获得光纤陀螺仪的零偏稳定性，且可提供远优于光纤陀螺仪的抗冲击特性；最后是将集成化及智能化同时推进，即MEMS与IC的集成制造技术及多参量MEMS传感器的集成制造技术得到发展，以及在集成化基础上使得信号检测具有一定的自动化。这些趋势要求半导体厂商提供更高精度、稳定性更好、更智能的高集成度MEMS传感器模块。

    大势所趋，作为MEMS行业的领军企业之一，ADI也将重点放在MEMS传感器的核心技术，为客户提供最好的加速度计和陀螺仪。ADI还提供更多高集成度的MEMS传感器，以适应不同市场的需求。为了直观显示ADI在MEMS技术上的优势，赵延辉先生详细介绍了几款近年来最受客户欢迎的明星级产品。首先，他介绍了ADI最近推出的3轴、200 g数字MEMS加速度计ADXL375。ADXL375 MEMS加速度计能够在±200 g满量程范围内连续测量撞击或冲击的持续时间和幅度，而不出现饱和。在高达1,600 Hz的全带宽条件下，这款新型传感器功耗为140 μA左右，功耗不到竞争传感器的一半，而采样速率却是其两倍以上。ADXL375适用于低功耗、电池供电的无线传感器系统，而这样的系统可用于冲击和震荡检测、运输、资产跟踪以及容易突然受到巨力影响的其他应用。

    随后，赵延辉又介绍了ADI的极具代表性的MEMS产品ADXL362，该器件在运动检测唤醒模式下功耗仅为300 nA，与最接近的竞争传感器相比，相同模式下的功耗低60%。在全速测量模式下，数据速率为100 Hz时，ADXL362的功耗为2 μA，比相同频率下工作的竞争MEMS加速度计低80%。当配备唤醒状态输出引脚时，运动传感器可绕过处理器即时触发启动系统功能的开关，从而进一步降低系统功耗。这些超低功耗的特征是可穿戴运动监测设备的理想解决方案。此产品已被国内某家非常大的智能手机厂商采纳，应用于其刚刚面世的新一代健康保健类产品中，市场反馈及需求量预期都相当令人鼓舞。

    MEMS产品从研发到批量生产，都对制造工艺提出了很高的要求。而ADI公司在MEMS的制造流程上有严格的把控。赵延辉先生对此表示，对于现已发布的产品，ADI已通过改进机械结构和制造流程，保证了产品的良品率，并在这个过程中积累了大量的设计经验。对于体积更小，功耗更低、噪声更小、封装更小、温漂更小，供电电压更低的器件，ADI还在持续改进制造和工艺，以满足这些需求。