MEMS全稱是微型電子機(jī)械系統(tǒng)(Micro Electromechanical System),利用半導(dǎo)體制造工藝和材料,將傳感器、執(zhí)行器、機(jī)械機(jī)構(gòu)、信號(hào)處理和控制電路等集成于一體的微型器件或系統(tǒng),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級(jí)。
與傳統(tǒng)傳感器相比,MEMS傳感器具有體積小、集成化、智能化、低成本等優(yōu)點(diǎn),因此已經(jīng)成為傳感器演進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
MEMS傳感器全球&中國產(chǎn)業(yè)鏈如何?有哪些研發(fā)&代表性的企業(yè)?MEMS在各領(lǐng)域的應(yīng)用情況如何?
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全球MEMS產(chǎn)業(yè)鏈
全球MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)鏈條主要集中在北美、歐洲、日本地區(qū),其中美國、德國、日本三國占據(jù)全球傳感器產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)地位。
從上游到下游,全球MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)鏈可分為研究與開發(fā) 設(shè)計(jì) 制造 封裝 測試 軟件 芯片 系統(tǒng)/應(yīng)用等環(huán)節(jié)。
MEMS傳感器分類及廠家和應(yīng)用
MEMS 傳感器種類很多,也有多種分類方法。按其工作原理,大致可分為MEMS物理、化學(xué)和生物傳感器,其中每一種MEMS傳感器又可分為很多種小類,不同的MEMS 傳感器可以測量不同的量,實(shí)現(xiàn)不同的功能。
全球&中國MEMS傳感器廠商營收排行
從全球MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)鏈看,博世以115億元的營收穩(wěn)居第一,博通以79.61億元占據(jù)第二,兩者遙遙領(lǐng)先其他MEMS傳感器廠商。
中國廠商MEMS業(yè)務(wù)營收相比全球巨頭仍有一定差距,歌爾微電子MEMS業(yè)務(wù)營收約31億元、瑞聲科技11億元、高德紅外5.6億元,為中國MEMS營收前三甲企業(yè)。
全球MEMS產(chǎn)業(yè)鏈器件占比
根據(jù)Yole 的《2021MEMS產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)》報(bào)告,MEMS 按產(chǎn)品線劃分,占主導(dǎo)地位的是MEMS射頻器件17.01%,壓力傳感器占比14.68%,慣性組合傳感器占比12.48%,聲學(xué)傳感器占比11.46%,這四大器件為MEMS產(chǎn)業(yè)鏈中應(yīng)用最多的TOP 4 領(lǐng)域,占比均超過10%。
除此之外,加速度傳感器占比9.42%,噴墨打印頭占比6.98%,微型熱輻射傳感器占比4.99%,陀螺儀傳感器占比4.84%,光學(xué)傳感器占比4.4%,硅基微流控制器件占比1.65%,熱電堆傳感器占比1.65%,磁傳感器占比1.46%,其他種類MEMS共計(jì)占比8.97%。
以上為全球MEMS產(chǎn)業(yè)鏈各器件出貨量占比情況,也代表著當(dāng)前各MEMS器件的市場需求大小。
全球MEMS產(chǎn)業(yè)鏈最有前景的應(yīng)用領(lǐng)域和市場
據(jù)Yole的預(yù)計(jì),2020-2026年MEMS終端市場將以7.2%的年復(fù)合增長率增長。其中,消費(fèi)領(lǐng)域是最大的MEMS應(yīng)用市場,約占全球 MEMS 收入的 60%,到2026年約有112.7億美元的市場。其次是汽車,汽車對(duì)MEMS的需求將從2020年的20.3億美元上升到28.6億美元。剩下的應(yīng)用市場還有工業(yè)領(lǐng)域、醫(yī)療、電信、國防與航空航天等。
從MEMS器件方面來看,Yole預(yù)計(jì),整體MEMS器件市場在2020年至2026年將以7.2%的年復(fù)合增長率增長,到2026年全球MEMS器件市場空間將達(dá)到182億美元。在這其中,射頻MEMS器件占大頭,到2026年射頻MEMS器件大約有40.4億美元的市場空間,壓力MEMS器件大約是23.62億美元,慣性器件約有21.27億美元,麥克風(fēng)MEMS約是18.71億美元,然后是加速器、噴墨頭、光學(xué)、微型測輻射熱儀、陀螺儀、微流體等等。
全球MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史:3次產(chǎn)業(yè)化浪潮
MEMS 起源可追溯至 20 世紀(jì) 50 年代,硅的壓阻效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)后,學(xué)者們開始了對(duì)硅傳感器的研究。然而,MEMS 產(chǎn)業(yè)真正發(fā)展始于 20 世紀(jì) 80 年代,前后經(jīng)歷了 3 次產(chǎn)業(yè)化浪潮。
20 世紀(jì) 80 年代至 90 年代:1983 年 Honeywell 利用大型刻蝕硅片結(jié)構(gòu)和背蝕刻膜片制作了集成壓力傳感器,將機(jī)械結(jié)構(gòu)與電路集成在一個(gè)芯片內(nèi)。80 年代末至 90 年代,汽車行業(yè)的快速發(fā)展,汽車電子應(yīng)用如安全氣囊、制動(dòng)壓力、輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)等需求增長,巨大利潤空間驅(qū)使歐洲、日本和美國的企業(yè)大量生產(chǎn) MEMS,推動(dòng)了 MEMS 行業(yè)發(fā)展的第一次浪潮。
20 世紀(jì) 90 年代末至 21 世紀(jì)初:本階段早期,噴墨打印頭和微光學(xué)器件的巨大需求促進(jìn)了 MEMS 行業(yè)的發(fā)展。而 2007 年后,消費(fèi)電子產(chǎn)品對(duì) MEMS 的強(qiáng)勁需求,手機(jī)、小家電、電子游戲、遠(yuǎn)程控制、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等消費(fèi)電子產(chǎn)品要求體積更小且功耗更低的 MEMS 相關(guān)器件,對(duì) MEMS 產(chǎn)品需求更大,掀起了 MEMS 行業(yè)發(fā)展的第二次產(chǎn)業(yè)化浪潮,并將持續(xù)推動(dòng) MEMS 行業(yè)向前發(fā)展。
2010 年至今:產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)展,使 MEMS 行業(yè)呈現(xiàn)新的趨勢。MEMS 產(chǎn)品逐步應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備等新領(lǐng)域,應(yīng)用場景日益豐富,正漸漸覆蓋人類生活的各個(gè)維度。此外,MEMS 是當(dāng)前移動(dòng)終端創(chuàng)新的方向,新的設(shè)備形態(tài)(如可穿戴設(shè)備)需要更加微型化的器件和更為便捷的交互方式。
然而,物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備應(yīng)用助推 MEMS 第三次產(chǎn)業(yè)化浪潮的同時(shí),行業(yè)仍然面臨來自產(chǎn)品規(guī)格、功率消耗、產(chǎn)品整合以及成本等方面的壓力,MEMS 產(chǎn)品及相關(guān)技術(shù)亟待持續(xù)改進(jìn),以滿足更小、更低能耗、更高性能的需求。
一、MEMS 傳感器在智能手機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用
1. 光線傳感器
說到手機(jī)中的傳感器,首先要說的就是光線傳感器,它就好比手機(jī)的眼睛。我們?nèi)祟惖难劬梢栽诓煌饩€的環(huán)境下,調(diào)整進(jìn)入眼睛的光線。而光線傳感器則可以讓手機(jī)感測環(huán)境光線的強(qiáng)度,用來調(diào)節(jié)手機(jī)屏幕的亮度。
原理:光敏三極管,接受外界光線時(shí),會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)弱不等的電流,從而感知環(huán)境光亮度。
應(yīng)用:通常用于調(diào)節(jié)屏幕自動(dòng)背光的亮度,白天提高屏幕亮度,夜晚降低屏幕亮度,使得屏幕看得更清楚,同時(shí)不刺眼;可用于拍照時(shí)調(diào)節(jié)自動(dòng)白平衡;用光線傳感器來協(xié)助調(diào)整屏幕亮度,能進(jìn)一步達(dá)到延長電池壽命的作用;光線傳感器也可搭配其他傳感器一同來偵測手機(jī)是否被放置在口袋中,以防止誤觸。
產(chǎn)品代表:ST (意法半導(dǎo)體)——OPT3007
超薄環(huán)境光傳感器,傳感器的精密光譜響應(yīng)與人眼的明視響應(yīng)高度匹配。
應(yīng)用手機(jī):蘋果iPhone XR、vivo X23、華為Mate 20、三星GALAXY Note 9等。
2. 距離傳感器
光線傳感器和距離傳感器一般都是放在一起,位于手機(jī)屏幕聽筒周圍。這樣就存在一個(gè)問題,手機(jī)屏幕上方開太多洞或黑色長條不太好看,各大手機(jī)廠商都一直在想方設(shè)法減少開孔或者隱藏開孔。
原理:紅外LED燈發(fā)射紅外線,被物體反射后,紅外探測器通過接收到紅外線的強(qiáng)度,測定距離。距離傳感器同時(shí)擁有發(fā)射和接受裝置,一般體積較大。
應(yīng)用:檢測手機(jī)是否貼在耳朵上正在打電話,以便自動(dòng)關(guān)閉屏幕達(dá)到省電的目的;也可用于皮套、口袋模式下自動(dòng)實(shí)現(xiàn)解鎖與鎖屏動(dòng)作。
產(chǎn)品代表:TAOS——TMD2772
主要由紅外發(fā)射、光線接收、模數(shù)轉(zhuǎn)化、I2C接口等幾部分組成。
3.重力傳感器
原理:利用壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn),傳感器內(nèi)部一塊重物和壓電片整合在一起,通過正交兩個(gè)方向產(chǎn)生的電壓大小,來計(jì)算出水平方向。
應(yīng)用:手機(jī)橫豎屏智能切換;拍攝照片方向;重力感應(yīng)類游戲,例如平衡球、賽車游戲等。
產(chǎn)品代表:蘋果研發(fā)的重力感應(yīng)設(shè)備。
4. 加速度傳感器
原理:加速度傳感器是多個(gè)維度測算的,主要測算一些瞬時(shí)加速或減速的動(dòng)作。功耗更小,但是精度低。
應(yīng)用:計(jì)步,加速度傳感器可以檢測交流信號(hào)以及物體的振動(dòng)。人在走動(dòng)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一定規(guī)律性的振動(dòng),而加速度傳感器可以檢測振動(dòng)的過零點(diǎn),從而計(jì)算出人所走的步或跑步所走的步數(shù),從而計(jì)算出人所移動(dòng)的位移,并且利用一定的公式可以計(jì)算出卡路里的消耗;日常應(yīng)用中的一些甩動(dòng)切歌、翻轉(zhuǎn)靜音等。
產(chǎn)品代表:ST意法半導(dǎo)體——LSM330D
可測量250dps至2000dps的俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航軸角速度。
5. 磁場傳感器
原理:各向異性磁致電阻材料,感受到微弱的磁場變化時(shí)會(huì)導(dǎo)致自身電阻產(chǎn)生變化,所以手機(jī)要旋轉(zhuǎn)或晃動(dòng)幾下才能準(zhǔn)確指示方向。
應(yīng)用:指南針、地圖導(dǎo)航方向、金屬探測器APP。
產(chǎn)品代表:ADI(亞德諾)——ADA4571
對(duì)氣隙變化的敏感度非常小。
6. 陀螺儀
原理:角動(dòng)量守恒,一個(gè)正在高速旋轉(zhuǎn)的物體(陀螺),它的旋轉(zhuǎn)軸沒有受到外力影響時(shí),旋轉(zhuǎn)軸的指向是不會(huì)有任何改變的。陀螺儀就是以這個(gè)原理作為依據(jù),用它來保持一定的方向。一般手機(jī)里標(biāo)配的是三軸陀螺儀,可追蹤6個(gè)方向的位移變化。
應(yīng)用:一些射擊或賽車游戲;3D拍照、全景導(dǎo)航等。
產(chǎn)品代表:NXP(恩智浦)——FXAS21002C
3軸數(shù)字陀螺儀,適用于游戲控制器、電子羅盤穩(wěn)定、增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)控制等應(yīng)用。
7. GPS
原理:手機(jī)GPS模塊通過天線接收GPS衛(wèi)星傳送的信息。模塊中的芯片根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為起算數(shù)據(jù),根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射坐標(biāo)的時(shí)間戳與接收時(shí)的時(shí)間差計(jì)算出衛(wèi)星與手機(jī)的距離,采用空間距離后方交會(huì)的方法,確定待測點(diǎn)的位置坐標(biāo)。
應(yīng)用:地圖、導(dǎo)航、測速、測距。
產(chǎn)品代表:Fastrax——UP501
可以在惡劣條件下進(jìn)行高性能的導(dǎo)航,甚至在較低的GPS衛(wèi)星可見度環(huán)境下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的定位。
8. 指紋傳感器
目前,電容式指紋識(shí)別和超聲波指紋識(shí)別應(yīng)用比較廣泛。
電容指紋傳感器原理:手指構(gòu)成電容的一極,另一極是硅晶片陣列,通過人體帶有的微電場與電容傳感器間形成微電流,指紋的波峰波谷與感應(yīng)器之間的距離形成電容高低差,從而描繪出指紋圖像。
超聲波指紋傳感器原理:利用超聲波,直接掃描并測繪指紋紋理。超聲波獲得的指紋是3D立體的,而電容指紋是2D平面的。超聲波不僅識(shí)別速度更快、而且不受汗水油污的干擾、指紋細(xì)節(jié)更豐富難以破解。
應(yīng)用:加密、解鎖、支付等。
產(chǎn)品代表:新思科技——Clear ID FS9500
僅有1.55mm,能夠直接放置在柔性屏幕下邊或直接集成在屏幕中。
9. 霍爾感應(yīng)器
原理:霍爾磁電效應(yīng),當(dāng)電流通過一個(gè)位于磁場中的導(dǎo)體的時(shí)候,磁場會(huì)對(duì)導(dǎo)體中的電子產(chǎn)生一個(gè)垂直于電子運(yùn)動(dòng)方向上的的作用力,從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差。
應(yīng)用:自動(dòng)解鎖、自動(dòng)鎖屏等。
產(chǎn)品代表:Diodes——AH1883
卓越的溫度穩(wěn)定性,對(duì)身體壓力不敏感。
10. 氣壓傳感器
原理:分為變?nèi)菔交蜃冏枋綒鈮簜鞲衅?,將薄膜與變阻器或電容連接起來,氣壓變化導(dǎo)致電阻或電容的數(shù)值發(fā)生變化,從而獲得氣壓數(shù)據(jù)。
應(yīng)用:GPS計(jì)算海拔會(huì)有十米左右的誤差,氣壓傳感器主要用于修正海拔誤差(將至1米左右),當(dāng)然也能用來輔助GPS定位立交橋或樓層位置。
產(chǎn)品代表:TI(德州儀器)——BMP180
高精度、小體積、超低能耗的氣壓傳感器。
二、MEMS 傳感器在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用
隨著汽車安全應(yīng)用與降低碳排放的關(guān)注度日益提升,MEMS 傳感器在汽車電子領(lǐng)域的滲透率逐漸提高,除此之外,無人駕駛等新興技術(shù)也推動(dòng)著MEMS 傳感器進(jìn)一步普及。
2010 年全球平均每輛汽車包含9.2 個(gè)傳感器,中國汽車含有5 個(gè),但中國擴(kuò)大部署安全氣囊和輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS),將推動(dòng)中國汽車平均傳感器數(shù)量到2015 年增加到10 個(gè),在每輛汽車中,光TPMS 系統(tǒng)就要使用4.2 個(gè)汽車MEMS 傳感器,目前中國已超越日本成為第三大汽車MEMS 市場。
目前汽車上常見的傳感器有加速度計(jì)、陀螺儀、電子羅盤、氣壓計(jì)、紅外傳感器、超聲波傳感器、激光測距儀、雷達(dá)傳感器等。
應(yīng)用于汽車的MEMS 傳感器
三、MEMS 傳感器在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用
在可穿戴智能設(shè)備上,傳感器的使用更為廣泛。Apple Watch 配置的MEMS 傳感器超
過十種。
- 加速度傳感器:測量身體運(yùn)動(dòng),并且可以記錄用戶步數(shù)以及睡眠習(xí)慣。
- 陀螺儀:可以偵測轉(zhuǎn)動(dòng),此外,陀螺儀還能讓iWatch“感知”用戶,比如舉起手腕準(zhǔn)備看表時(shí),屏幕自動(dòng)亮起。
- 磁力計(jì):可以用來提升運(yùn)動(dòng)追蹤的準(zhǔn)確性。
- 晴雨表/氣壓傳感器:提供更準(zhǔn)確的天氣數(shù)據(jù),感知海拔高度的變化
- 環(huán)境溫度傳感器:提供更準(zhǔn)確的生物數(shù)據(jù)
- 心率監(jiān)控儀:進(jìn)行心率監(jiān)控
- 血氧傳感器:測量血氧值,對(duì)于準(zhǔn)確的脈搏率檢測至關(guān)重要
- 皮膚電導(dǎo)傳感器:計(jì)算用戶的排汗量
- 皮膚溫度傳感器:可以幫助用戶了解自己的健身強(qiáng)度
- GPS:GPS 可以幫助我們了解自己要去哪里,去過哪里
應(yīng)用于Apple Watch 的MEMS 傳感器
四、MEMS 傳感器在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。簡而言之,物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。
傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)三大層次結(jié)構(gòu)之一的感知層的重要組成部分,將現(xiàn)實(shí)世界中的物理量、化學(xué)量、生物量等轉(zhuǎn)化成可供處理的數(shù)字信號(hào),是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和前提,同時(shí)MEMS(微機(jī)電)技術(shù)作為支撐技術(shù),在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。
MEMS 的傳感器發(fā)展共經(jīng)歷了三個(gè)階段,分別對(duì)應(yīng)不同的驅(qū)動(dòng)力。2000 年左右是汽車電子、2007 年左右是智能手機(jī)、2013 年左右是可穿戴設(shè)備,下一個(gè)驅(qū)動(dòng)MEMS 的傳感器發(fā)展的動(dòng)力是物聯(lián)網(wǎng),業(yè)界預(yù)測全球傳感器需求有望從當(dāng)前的百億級(jí)激增到2025年的Trillion-Sensor(TSensor,萬億-傳感器)量級(jí)。
MEMS 發(fā)展線路圖
MEMS 技術(shù)在可穿戴設(shè)備、智能家居、醫(yī)療、工業(yè)4.0、智能汽車、智慧城市等IOT 細(xì)分領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,常見的MEMS 傳感器諸如麥克風(fēng)、體聲波濾波器、壓力傳感器、溫度傳感器等都存在豐富的應(yīng)用場景。
MEMS 產(chǎn)品在IOT 應(yīng)用廣泛
五、MEMS傳感器在無人機(jī)的應(yīng)用
1、加速度計(jì):加速度計(jì)用于確定位置和無人機(jī)的飛行姿態(tài)。像任天堂Wii控制器或iPhone屏幕位置,這些小的MEMS傳感器在維持飛行控制中起到關(guān)鍵的作用。MEMS加速度傳感器有多種方式感知運(yùn)動(dòng)姿態(tài),一種類型的技術(shù)能夠感知微型集成電路的微小運(yùn)動(dòng)。另一種加速度計(jì)的技術(shù)為熱對(duì)流技術(shù),沒有移動(dòng)部件,而是通過一個(gè)“熱氣團(tuán)”的位移來感知的運(yùn)動(dòng)變化。這類傳感器靈敏度較高,在穩(wěn)定車載攝像機(jī)、電影制作等應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用。
2、慣性測量單元:慣性測量單元結(jié)合GPS是維持方向和飛行路徑的關(guān)鍵。隨著無人機(jī)智能化的發(fā)展,方向和路徑控制是重要的空中交通管理規(guī)則。慣性測量單元采用的多軸磁傳感器,在本質(zhì)上都是精準(zhǔn)度極高的小型指南針,通過感知方向?qū)?shù)據(jù)傳輸至中央處理器,從而指示方向和速度。
3、傾角傳感器:傾角傳感器,集成了陀螺儀和加速度計(jì)為飛行控制系統(tǒng)提供保持水平飛行的數(shù)據(jù)。這類傳感器和陀螺儀,結(jié)合加速度計(jì),能夠測量到細(xì)微的運(yùn)動(dòng)變化,使得傾角傳感器能夠應(yīng)用于移動(dòng)程序,如汽車或無人駕駛飛機(jī)的陀螺儀補(bǔ)償。
4、大氣監(jiān)測傳感器:空氣質(zhì)量的好壞,是人們最關(guān)注的一個(gè)話題。實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣質(zhì)量好壞,大氣污染程度已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn),當(dāng)然大氣監(jiān)測傳感器在其中就起著至關(guān)重要的作用。目前 煒盛科技的大氣監(jiān)測傳感器已被廣泛應(yīng)用于城市大氣環(huán)境監(jiān)測、工廠廠區(qū)無組織排放污染氣體監(jiān)測以及環(huán)境評(píng)價(jià)監(jiān)測等??杀O(jiān)測多種氣體,包括:臭氧、一氧化碳、 二氧化硫、二氧化氮等。
5、電流傳感器:無人機(jī)上的電能消耗和使用非常重要,尤其是在電池供電的情況下。電流傳感器可用于監(jiān)測和優(yōu)化電能消耗,確保無人機(jī)內(nèi)部電池充電和電機(jī)故障檢測系統(tǒng)的安全。電流傳感器工作通過測量電流(雙向),理想的情況下提供電氣隔離,以減少電能損耗和消除電擊損壞用戶系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。
6、磁傳感器:在無人機(jī),電子羅盤提供關(guān)鍵性的慣性導(dǎo)航和方向定位系統(tǒng)的信息?;诟飨虍愋源抛瑁ˋMR)技術(shù)的傳感器,較其他傳感器相比有明顯的地功耗優(yōu)勢,同時(shí)具有高精度、響應(yīng)時(shí)間短等特點(diǎn),非常適用于無人機(jī)的應(yīng)用。
7、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣流量傳感器:流量傳感器可以用于有效地監(jiān)測電力無人機(jī)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的微小空氣流速。許多氣體發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量流量傳感器都采用熱式技術(shù),主要利用加熱的元件和至少一個(gè)溫度傳感器來量化質(zhì)量流量。MEMS熱式氣體質(zhì)量流量傳感器也在微計(jì)量范圍內(nèi)利用熱原理及其適用于對(duì)重量要求較高的領(lǐng)域。
六、MEMS傳感器在智慧工業(yè)時(shí)代的應(yīng)用
智能工廠利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強(qiáng)信息管理和服務(wù),掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)、及時(shí)正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù),以合理的安排生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)進(jìn)度,并優(yōu)化供應(yīng)鏈。傳感器應(yīng)用非常廣泛,工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)都需要傳感器進(jìn)行監(jiān)測,并把數(shù)據(jù)反饋給控制中心,以便對(duì)出現(xiàn)異常節(jié)點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)干預(yù),保證工業(yè)生產(chǎn)正常進(jìn)行。
業(yè)界普遍認(rèn)為,新一代的智能傳感器是智能工業(yè)的“心臟”,它讓產(chǎn)品生產(chǎn)流程持續(xù)運(yùn)行,并讓工作人員遠(yuǎn)離生產(chǎn)線和設(shè)備,保證人身安全和健康。
智能工廠應(yīng)用場景
MEMS讓傳感器小型化、智能化,MEMS傳感器將在智慧工業(yè)時(shí)代大有可為。MEMS溫度、濕度傳感器可用于環(huán)境條件的檢測,MEMS加速度計(jì)可以用來監(jiān)測工業(yè)設(shè)備的振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)速度。
高精度的MEMS加速度計(jì)和陀螺儀可以為工業(yè)機(jī)器人的導(dǎo)航和轉(zhuǎn)動(dòng)提供精確的位置信息。
來源:傳感器專家網(wǎng)、ittbank、半導(dǎo)體行業(yè)觀察(由動(dòng)感傳感匯編,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明傳感器專家網(wǎng))
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