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《一砂一世界》书评+小器件大未来

《一砂一世界 读懂MEMS产业的现状与未来》书评+小器件大未来

拿到该书,观其封面,其面向对象应该是MEMS技术从业者和投资者。预计内容包括MEMS技术及内涵、MEMS应用领域和MEMS产业化发展方向。比较认同MEMS器件作为底层传感器,麻雀虽小,五脏俱全,“小器件有大未来”。
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一、MEMS技术
MEMSMicro-Electro-Mechanical Systems)是集微机械结构、电子电路、微执行器、通讯等于一体的可批量制作的微型器件或系统,具有体积小、成本低、功耗低、易于集成和智能化等特点。不同的被测物理量形成不同种类的MEMS传感器,应用不同领域。
MEMS系统.jpg
MEMS器件一般包括微敏感结构、信号处理电路、输出执行部分。其产业链包括MEMS设计、制造、封装和测试。
1MEMS设计
一般包括微结构设计、处理电路设计、封装设计等。国外在微结构设计、数模电路设计上取得不错的成就,微结构与电子线路整合的一体化设计或整体布局明显优于国内水平。国内在结构仿真分析、优化算法方面有一定优势。
2MEMS制造(工艺加工)
首先加工材料有单晶硅、多晶硅、多孔硅等,微结构加工工艺方法主要分两大类,表面加工和体硅加工。表面加工方法即表面牺牲层腐蚀技术,与IC工艺兼容,易于微结构和电路单片集成。鉴于国内IC加工水平,国内用的多的还是体硅工艺,早期都是SOG(硅-玻璃)工艺,现在主流应该是SOI(硅-硅)工艺,采用全硅结构,避免材料的热胀系数不匹配带来的应力影响,通过硅-硅键合和金-硅键合实现微结构的高真空封装,提高可靠性和测量精度。
3MEMS封装
MEMS封装的成本占MEMS产品的70%~90%MEMS器件的基本封装要求包括(1)真空封装:采用真空封装减小摩擦、降低消耗、使微结构长期可靠工作,难点在与一致性和保持度;(2)低应力:微结构和电路都是微纳米尺寸的部件,大应力容易引起结构损坏和测量精度降低,难点在于粘胶的选择和形式。
4MEMS测试
测试分为过程测试和产品测试。主要解决良品率问题,量产阶段采用晶圆级测试可降低开发时间和成本。
二、MEMS分类
MEMS技术根据领域不同可分为MEMS传感技术、MEMS生物技术、MEMS光学技术、MEMS射频技术等。
声敏传感器应用.jpg
医疗领域应用.jpg
三、MEMS应用
   MEMS传感器在个人娱乐领域的应用包括运动检测、导航信息、速度距离计数测量等,在汽车领域应用包括动力控制、车身电子、安全系统、ADAS系统等,在工业领域应用包括机器人、智慧工厂、智慧医疗、物联网等,在军事领域主要应用于微纳航天器、制导武器系统、单兵装备等。
手机应用.jpg
可穿戴应用.jpg
汽车应用.jpg
机器人应用.jpg


四、MEMS产业化发展
1、全球MEMS产业分析
   MEMS产业由美国、日本、欧盟三分天下,美国MEMS技术发展水平领先,主要企业有TIADIHPKnowles等;日本在汽车、机器人领域用MEMS技术领先,主要企业有TDKMurataSonyROHM等;欧盟在汽车电子、消费电子领域MEMS技术领先,主要企业有BoschSTInfineonColliery等。
2、我国产业分布
我国以地域来看,长三角、珠三角、东北地区已形成产业,也有一批企业,美新半导体、歌尔电声、深迪半导体、耐微科技、士兰微半导体等,可进行产业化分析。
3、国内产业化发展
    MEMS技术融合微电子技术、光电子、传感技术、信息技术等技术,应用领域广泛,发展前景广阔,国内政策导向明确,走政府搭台科技公司唱戏的发展模式开始展开,典型的淄博国家高新区MEMS产业园,促进政、产、学、研、用等多环境的合作,突出特色产品做专做精。现在已经到了MEMS产业化的时代!

目前我国MEMS技术发展与国外水平有一定差距,无论是规模和种类,以及具体的产品,我们需要正视这种差距,利用政策红利,在研制具体产品的基础上,发展MEMS产业链,实现中国“智造”!

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FPFA兔兔爸

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FPFA兔兔爸 2019-11-20 09:07:41 显示全部楼层
写的不错!!

忆轻狂

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yzw92

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yzw92 2019-11-22 06:49:18 显示全部楼层
写的不错!!
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