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物聯網需求推動MEMS傳感器應用爆發
作者: 西安三澤電子有限公司 發布日期:2015-10-28

2015-09-11  

導讀: 不論是在家中、車上或工作場所,微機電(MEMS)應用已悄悄深入消費者生活。盡管不常受到注意,MEMS技術在過去20年間經歷了劇烈的改變。隨著物聯網(IoT)不斷發展,MEMS還將持續改進,達到更小、更省電的需求。談MEMS的發展現況。德國Fraunhofer電子納米系統研究所(Fraunhofer ENAS)主任Martina Vogel指出,MEMS已從單一系統演變成今日復雜的智能整合系統。


智能系統的發展可分為三個階段。第一個階段建立在單一基板或印刷電路板上,常應用在助聽器、心律調整器等醫療設備,以及汽車的安全氣囊上。第二個階段的代表便是到處可見的智能型手機。第三個階段的智能系統則整合了傳感、驅動、資料處理、通訊等進階功能,各個系統間可相互合作,成為物聯網發展的基礎,所牽涉的不只是矽晶片技術,也包含聚合技術、印刷技術、納米科技等。

在物聯網的帶動下,MEMS未來最大的挑戰,將來自規格因素(form factor)、共同整合(co-integration)、功率消耗以及成本問題。目前已出現許多解決方案,但MEMS化學傳感、3D堆疊等許多問題仍待解決。

物聯網中將有成千上萬個應用設備,若為每個應用都提出一款傳感技術,將不符合開發成本考量,因此標準化也相當重要。另外,MEMS也可大量應用在物聯網中的氣體與化學傳感。與其他傳感技術相比,MEMS能減少傳感器50%的尺寸大小與制造成本。


傳感融合(sensor fusion)是物聯網設備的另一個發展趨勢,已有不少廠商正嘗試研發與薄膜電池、微處理器(MCU)、ASIC、無線通訊功能整合的多重傳感設備。而低功率無線電以及能源收集都是技術上的挑戰。除整合上的困難外,巨量資料處理以及資料安全也都是必須解決的問題。

智能家庭、智能電網的傳感技術雖已成形,但目前仍欠缺相對應的基礎設施?;∩枋┙涸鶇兇柿系納喜閼?、收集、詮釋。在較高的抽象層面,這些功能都需要一套標準規范資料的處理。

穿戴式設備與醫療設備推動了系統級封裝(SiP)技術發展,智能家庭或智能城市雖也應用了大量的MEMS與傳感技術,但挑戰卻不盡相同,像是智能家庭或智能城市在規格因素方面便沒有那么大的壓力。

智能汽車則又是完全不同的領域,智能汽車應用可分為非安全應用與安全應用。非安全應用基本上與消費者市場的MEMS相似,而在安全應用方面,已有像是整合了加速計、ASIC、壓力傳感功能等智能SiP技術出現。

來源:Digitimes

 

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