MEMS传感器技术助力制造业改善预测维护

    市调机构Yole Developpement指出，随着制程技术不断突破，微机电系统(MEMS)感测器已可在极小尺寸下，同时兼顾功耗、精度及可靠性要求，因而应用领域已开始由汽车和消费性电子，迅速蔓延至各种穿戴式应用，实现视觉、触觉、嗅觉、听觉，甚至味觉等各种人体的感知功能，成为人们的数位新感官。

北卡罗来纳州格林斯巴勒市，2021 年 5 月 6 日——移动应用、基础设施与航空航天、国防应用中 RF 创新解决方案的领先供应商 Qorvo®, Inc.（纳斯达克代码：QRVO）今日宣布已完成对 NextInput 的收购。NextInput 位于加利福尼亚州山景城，是力度感测人机接口 (HMI) 解决方案这一新兴领域的行业先锋。 NextInput 已向领先的智能手机制造商、可穿戴设备制造商、汽车制造商和其他应用制造商交付了上千万个基于 MEMS 的传感器。收购 NextInput 后，Qorvo 的 MEMS 技术产品组合得到进一步扩充，这让 Qorvo 能够利用基于 MEMS 的传感器加快力度感测解决方案的部署。Ne

南美洲的一只蝴蝶扇动一下翅膀，给北美带来一场飓风；镜头放慢1000倍，可以看到子弹穿过鸡蛋的瞬间画面；把细节处放大，会发现众多微小的感知，隐藏着巨大的能量。 其中，MEMS传感器（微机电系统）就是在汽车中一个并不起眼的零件，但它的内部世界既敏感又精准，应用于汽车的防抱死系统（ABS）、电子车身稳定程序（ESP）、电控悬挂（ECS）、电动手刹（EPB）、斜坡起动辅助（HAS）、胎压监控（EPMS）、引擎防抖、车辆倾角计量等等。 在MEMS传感器领域，ADI是深耕多年的头部企业。1987年开始便投入MEMS传感器的研发，也是业界较早从事MEMS研发的公司；1991年，ADI发布了第一颗高g值MEMS加速度计，聚焦汽车安全气囊碰

在工业制造运营中，被动的设备维修是造成生产能力丧失的一个主要因素，这种维修本来是可以避免的。平均售价仅几美元的零部件，一旦发生故障，维修成本和由此导致的收入损失可能是其售价的好多倍。在最不利的情况下，未检测到的故障可能在系统中引起连锁反应，导致大面积损坏，触发生产停运，造成惨痛损失。传统上，制造商借助预防措施来保持生产现场正常运转。 相比事后维修，预防维护是一大进步，但与其相关的服务合同成本高昂，而且其确保设备连续正常运行的能力也是有限的。考虑让一台200英尺风力涡轮机的叶片转动的转子轴承。紧急维修和现场维护的成本会非常高，甚至可能有危险，因为技术人员需要在高空作业。另外，如果该涡轮机接入到本地市政电网，计划之外的停机可

随着我国汽车电子、新型数字消费电子和医疗电子等产业的快速发展，国内市场对传感器的需求呈现出快速增长的态势。据中国电子信息产业发展研究院预测，未来五年国内传感器市场年复合增长率将超30%。汽车、物流、矿业探勘、煤矿安监、安防、RFID标签卡领域的传感器市场增长较快。总体来看，中国传感器市场前景广阔。 　　在此背景下，以MEMS为代表的智能传感器技术得到了快速的发展。与传统的传感器技术相比，MEMS体积小、重量轻、成本低、能耗低、可靠性高、易于批量生产、智能化高。现在正处于高速发展期。而作为微机械IC行业的先锋，ADI公司20多年来一直都是MEMS创新产品的领导者，不仅提供全面的惯性检测解决方案，包括iMEMS加速度计和陀螺仪、

　　iSuppli公司最近预测，尽管总体手机市场预计下滑，但今年智能手机出货量将比2008年增长11%。这样的预测对于微机电系统(MEMS)传感器制造商来说是求之不得的好消息。惯性传感器已经快速成为这些平台中的标准配置。苹果iPhone和Research in Motion (RIM)的Blackberry Storm等畅销机型，以及三星的Omnia、HTC的Diamond和诺基亚的N95及N96，都采用了这种传感器。 　　这些手机的共同之处是都采用具有触摸灵敏度的大显示屏，通过运动传感器可以确定画面的显示方向，但运动传感器所支持的功能并非仅限于此。运动传感器就是一个3轴MEMS加速计，也已被低端手机所采用，例如，索爱目前出

    据IHS iSuppli公司的微机电系统(MEMS)与传感器专题报告，MEMS领域中出现的传感器融合趋势，不但正在帮助改善移动与游戏设备中基于运动的精度，而且将为集中处理领域带来新的重大发展，并有望大幅提高其营业收入。 目前集中处理领域正在进行的开发，预计将采用当今的9轴传感器融合，该技术同时使用3轴加速计、3轴陀螺仪和3轴电子罗盘，以提供更加精确和灵敏的动作探测。明年9轴组合中使用的运动传感器的销售额将达到8.5097亿美元，比2011年底预计达到的5.5001亿美元大增55%，而到2015年有望增长到13.5亿美元左右，如图1所示。传感器融合这种惊人的增长潜力，可能对集中处理的开发者有利，他们把自己的命运寄托在融合

MEMS器件的 增量创新 促使市场向更高能效、更小尺寸、更智能化、更低成本的下一代MEMS技术方向发展，并推动MEMS器件应用于更加广阔的领域。这些创新带来的技术进步持续地推动着MEMS和传感器市场的增长，业界预测全球传感器需求有望从当前的百亿级激增到2025年的Trillion-Sensors（TSensors，万亿-传感器）量级。 TSensors 概念的发起者，全球最大的传感器产业联盟MSIG（MEMS & Sensors Industry Group）将于今年9月13~14日再次来到上海，继续携手上海微技术工业研究院（以下简称 SITRI ），在亚洲最高规格传感器和物联网盛会 2016中国（上海）国际传感器技术与