“传感器”是电子信息时代的五官www.cechina.cn,借助传感器获得更多真实世界的信息并辅以信息处理系统,就为衍生出各种各样创新应用提供了便利条件,传感器是21世纪电子产品颠覆传统最好的伙伴。在此背景下,许多新兴市场需求涌现,客观上再次促进传感器技术的创新。
传感器技术在未来的发展主要表现在以下几个方面:第一,对于新型敏感材料的研发,用以提高精确度和响应速度。而通过新型敏感材料的研发,研制出新型传感器,主要是光电子、微电子、生物化学等新技术。第二,微型化的同时降低功耗。将会出现微米甚至纳米级别的微型器件,同时降低功耗。第三,集成化及智慧化趋势,即传感器与IC的集成制造技术及多参量传感器的集成制造技术得到发展,以及在集成化基础上使得信号检测具有一定的智慧。
近年来,随着消费电子的兴起,传感器在各种消费电子产品中的应用集中爆发,特别是在娱乐和移动互联中的应用日渐广泛,而MEMS技术的加入则赋予传感器更大施展舞台。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。作为正处于高速发展前夕的技术,MEMS的广泛应用将在多领域给人类发展带来深远影响,如信息、航空航天、医学、生物学等方面。可以说随着MEMS传感器的普及,以更小尺寸,更高性能和智能的MEMS传感器为基础,又会催生那些改变世界的电子产品创意应用,我们只需期待新一场终端消费电子产品的应用革命。
目前,MEMS传感器主要应用在汽车和消费电子两大领域。汽车工业是传感器的一个重要应用领域。每辆汽车会有40到上百个传感器,而汽车智能化的发展趋势也将促进汽车市场对传感器的需求。其应用方向和市场需求包括车辆的防抱死系统(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、车辆倾角计量和车内心跳检测等等。其中电子车身稳定程序ESP得到众MEMS厂商的高度关注。由于其主动防滑功能要求更多的传感器和先进的处理系统,因此将带动汽车电子MEMS传统应用市场的需求。
MEMS传感器在消费电子领域中主要应用于运动/坠落检测、导航数据补偿、游戏/人机界面、电源管理、GPS增强/盲区消除、速度/距离计数、其他体育和保 健应用等等。这些MEMS技术都在很大程度上提高了用户体验,并带来了全新的电子消费产品。其中加速度计是该市场中第一大应用产品。而近期陀螺仪增长迅速www.cechina.cn,已经成为继加速度计后的第二大应用产品。
随着人口老龄化和中国医疗保 健系统的健全,各种远距离监护和高精度治疗设备将越来越多地被引入。医疗保健市场逐渐成为MEMS传感器应用的又一大市场。MEMS具有微型的特点,可以代替器官植入、微量检测CONTROL ENGINEERING China版权所有,主要的发展方向是血管内手术和颅内手术以及细胞手术。
除去这三个领域,在军事中,MEMS也有很大的应用。
随着科技的进步及人们生活水平不断提高,人们对手机的要求早已超越简单的通讯功能,要求手机更具有智能化、人性化及娱乐性。据分析师预测,随着智能手机实时的互联网访问和传感器技术的不断发展,智能手机将很快成为地球上最大的无线传感器网络。因此,我们相信,图像传感器、指纹传感器、光传感器、加速传感器等典型的传感器控制工程网版权所有,将会有更广阔的市场。同时,随着人们的需求不断地提升,其将驱动传感器技术不断地创新。我们也相信在未来会有更多的新型传感器应用及技术涌现。
虽然传感器产品面临巨大的市场机会,然而也面临不小的挑战,主要包括:新兴MEMS应用给厂商带来的技术挑战控制工程网版权所有,如情境感知(context awareness)、定位和远程监视等新兴MEMS应用。
在便携市场,客户需求才是真正的市场需求。由于顾客渴望将越来越多语音技术应用在便携设备上(如视频会议和语音识别),这就需要更高性能的MEMS麦克风。特别是信噪比高、频率响应平坦、动态范围广、而又牢固的MEMS麦克风,才能录制各种类型的高质量音乐。加速度计在LBS服务中起着至关重要的作用。高性能加速度计,需要为磁强计校准(magnetometer calibration)提供精确的倾斜信息。
未来,在物联网日益的发展、传感器技术的进步及市场新需求的促进下,环境保护及医疗领域的传感器应用将呈现增长。随着环境监测、预警、应急处置等市场需求不断增多,环保传感器将成为传感器的新兴市场。随着中国医疗电子特别是便携医疗电子产业的快速发展,中国医疗器械市场正以每年15%的速度增长,中国MEMS传感器市场规模有望进一步扩大。此外,不断涌现的新产品以及新应用也成为这一市场持续发展的重要保障。