不论是在家中、车上或工作场所,微机电(MEMS)应用于已悄悄了解消费者生活。尽管不经常受到留意,MEMS技术在过去20年间经历了轻微的转变。随着物联网(IoT)大大发展,MEMS还将持续改良,超过更加小、更加省电的市场需求。 SEMI欧洲MEMS高峰会(EuropeanMEMSSummit)将于2015年9月17~18日在米兰举办,SolidStateTechnology网站采访高峰会指导委员会的成员,谈MEMS的发展现况。
德国Fraunhofer电子奈米系统研究所(FraunhoferENAS)主任MartinaVogel认为,MEMS已从单一系统演变今日简单的智慧整合系统。 智慧系统的发展可分成三个阶段。 第一个阶段创建在单一基板或印刷电路板上,经常应用于在助听器、心律调整器等医疗装置,以及汽车的安全气囊上。 第二个阶段的代表乃是四处可见的智慧型手机。
第三个阶段的智慧系统则统合了感应器、驱动、资料处置、通讯等进阶功能,各个系统间可相互合作,沦为物联网发展的基础,所涉及的不只是矽晶片技术,也包括单体技术、印刷技术、奈米科技等。 在物联网的造就下,MEMS未来仅次于的挑战,将来自规格因素(formfactor)、联合统合(co-integration)、功率消耗以及成本问题。目前已经常出现许多解决方案,但MEMS化学感应器、3D填充等许多问题仍待解决问题。
物联网中将有成千上万个应用于装置,若为每个应用于都明确提出一款感应器技术,将不合乎开发成本考量,因此标准化也非常最重要。另外,MEMS也可大量应用于在物联网中的气体与化学感应器。与其他感应器技术比起,MEMS能增加感应器50%的尺寸大小与生产成本。 感应器融合(sensorfusion)是物联网装置的另一个发展趋势,有数不少厂商于是以尝试研发与薄膜电池、微处理器(MCU)、ASIC、无线通讯功能统合的多重感应器装置。
而较低功率无线电以及能源搜集都是技术上的挑战。除统合上的艰难外,巨量资料处置以及资料安全性也都是必需解决问题的问题。
智慧家庭、智慧电网的感应器技术虽已成形,但目前仍缺乏比较不应的基础设施。基础设施将负责管理感应器资料的上层统合、搜集、演绎。
在较高的抽象化层面,这些功能都必须一套标准规范资料的处置。 穿着式装置与医疗装置推展了系统级PCB(SiP)技术发展,智慧家庭或智慧城市虽也应用于了大量的MEMS与感应器技术,但挑战却不尽相同,看起来智慧家庭或智慧城市在规格因素方面之后没那么大的压力。 智慧汽车则又是几乎有所不同的领域,智慧汽车应用于可分成非安全性应用于与安全性应用于。
非安全性应用于基本上与消费者市场的MEMS相近,而在安全性应用于方面,有数看起来统合了加快计、ASIC、压力感应器功能等智慧SiP技术经常出现。
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