MEMS傳感器熱點應用轉向消費電子

    “以往的MEMS傳感器價格昂貴，一般用于軍工、工控、儀器儀表等應用。通過多年的發展，其尺寸不斷縮小，技術不斷成熟，成本一再降低。目前MEMS傳感器的熱點應用市場將轉變為民用產品市場。”青鳥元芯微系統科技有限公司的總經理張威如此評論MEMS的發展歷程。青鳥元芯的MEMS傳感器系列2004年實現量產，目前有MEMS壓力傳感器、濕度傳感器、加速度傳感器以及氣體傳感器系列產品。

    青鳥元芯采用與國際同步的MEMS工藝和專用設計工具，產品具有高可換性及高可靠性等技術特點。其中，濕度傳感器為高分子電阻型，具有耐高濕、量程寬、精度高等特點；壓力傳感器和加速度傳感器采用壓阻原理，輸出信號大、信號檢測容易，產品主要應用在汽車、消費電子如家用電器、玩具等領域。比如該公司的YX-AS-800N加速度模塊，分辨力低于2mg，最大抗沖擊能力達50,000g，響應帶寬可以從30Hz擴展到160Hz。

    該公司還開發出一系列氣體類MEMS傳感器，如YX-GS-800M乙醇氣體傳感器、 YX-GS-200甲烷氣體傳感器，以及YX-GS-500一氧化碳傳感器。張威認為，這類產品市場前景很好，市政建設和社會對綠色環保的關注是推動該市場需求的強大動力。“我們不僅有價格優勢，還在不斷擴展產品量程，采用新技術提高產品精度和穩定性。”他表示，“同時，我們將不斷幫助客戶完善和開發產品應用方案，使他們最大程度的同我們分享MEMS技術帶來的效益。”

    青鳥元芯的同行，主攻加速度傳感器的美新半導體亦認為傳感器應用市場將會有所變化。其工程部經理華亞平認為：“隨著MEMS技術的發展，MEMS傳感器將會越來越多地跨越價格的門檻走進消費電子市場。”

    與青鳥元芯的MEMS加速傳感器采用壓阻原理不同，美新加速傳感器采用熱力學原理來測量速度的變化。密封在芯片中的測量媒質是空氣，芯片中間有一個熱源，當被檢測物體受到外力作用產生運動或者加速度的時候，可測量出被檢物體的加速度改變。華亞平表示，美新的加速度傳感器沒有可動零件，具有本質上的高可靠性、易集成、低成本等優點。

    一般來說，汽車是加速度傳感器最重要的應用領域，在停車、緊急剎車、防盜系統中，加速度傳感器可以作為汽車的觸覺系統，迅速將速度變化反饋給CPU，而相應地采取應急措施。“在汽車市場，我們可以說是已經取得了市場和客戶的認可，同時也開始獲得一些回報：如美新與德州儀器公司合作，在汽車電子領域已獲得了不少的項目，同時，一些全球著名的汽車電子制造商正逐步加大對美新產品的采購量。”華亞平說。據介紹，2004年美新產品的失效率僅1.08ppm；2005年，失效率為3.56ppm(由于銷售量大幅增長，統計基數與2004年不同)，“這樣的MEMS產品可靠性在全球都是領先水平。”他表示。

    與此同時，加速度傳感器在手機、手提電腦，游戲機等便攜式產品中的應用也在不斷創新，IBM公司2004年即在其ThinkPad筆記本電腦中采用了美新的加速度傳感器，用來檢測硬盤的震動，在筆記本電腦受到沖擊或者墜落的情況下，起到保護硬盤數據的作用。該類傳感器還可以為手持產品增加許多新賣點，比如在手機中利用加速度傳感器實現計步器功能，計算運動者的步行數目和消耗的熱量。

    美新正進一步向消費電子市場擴張。“今年我們將主要針對該市場推出一系列低價產品，目前已完成工程樣片，預計第二季度將會量產。同時也會推出一系列汽車用高性能產品。”華亞平表示。同時，他還強調了其技術支持策略，“我們在市場上推廣的所有應用，都有相應的解決方案，美新對于每種應用都可以提供給客戶通用語言的源程序，以利于客戶的研發。”