集成電路技術(shù)會(huì)大幅提升MEMS性能

MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）傳感器深受運(yùn)動(dòng)、加速度、傾斜度和振動(dòng)測(cè)量市場(chǎng)的歡迎。MEMS傳感器是系統(tǒng)級(jí)封裝解決方案，具有高分辨率、低功耗和尺寸緊湊等諸多優(yōu)點(diǎn)。

MEMS完全不同于主要利用硅的電性質(zhì)的半導(dǎo)體芯片。MEMS的核心部件沒有柵-漏-源三極，而是一個(gè)完全由硅制成的微型機(jī)械結(jié)構(gòu)。一個(gè)典型的MEMS結(jié)構(gòu)包括質(zhì)量矩滑塊、彈簧和阻尼器，工作原理與質(zhì)量彈簧模型基本相同。

MEMS傳感器可以給手機(jī)、MP3/MP4 播放器、PDA或游戲機(jī)控制器上增加一個(gè)直觀的人機(jī)界面，使人的動(dòng)作與安裝MEMS傳感器的設(shè)備實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。

在洗衣機(jī)或干衣機(jī)等家電設(shè)備中，MEMS加速計(jì)還能充當(dāng)振動(dòng)檢測(cè)器，當(dāng)機(jī)器內(nèi)的負(fù)荷失衡時(shí)，洗衣機(jī)就會(huì)報(bào)警通知用戶，以防機(jī)器在出現(xiàn)故障前被過早的磨損。

單軸和雙軸加速度計(jì)被廣泛用于汽車被動(dòng)安全系統(tǒng)，如正面安全氣囊和側(cè)面安全氣囊。加速度計(jì)和陀螺儀還被用于導(dǎo)航系統(tǒng)和主動(dòng)安全系統(tǒng)，如ABS制動(dòng)系統(tǒng)和車輪動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)。

前幾年，MEMS傳感器出現(xiàn)“消費(fèi)電子化”趨勢(shì)。MEMS傳感器開始滲透到消費(fèi)電子市場(chǎng)，用于解決各種應(yīng)用問題。

消費(fèi)電子廠家在尋找微型、低廉、低壓、低功耗的MEMS傳感器。纖薄設(shè)計(jì)是手機(jī)、MP3和MP4播放器以及便攜PC機(jī)等電池供電產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。而且，多軸傳感器已成為消費(fèi)電子設(shè)備的必備配置，讓消費(fèi)者能夠從任何物理位置激活任何功能。在便攜產(chǎn)品中，還沒有固定的MEMS傳感器應(yīng)用參考框架。

此外，消費(fèi)電子產(chǎn)品的生命周期越來(lái)越短，因此產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員要求MEMS能夠快速無(wú)縫地集成到最終應(yīng)用中。

處于MEMS技術(shù)發(fā)展的最前沿的意法半導(dǎo)體開始在一個(gè)封裝內(nèi)整合多個(gè)傳感器：加速計(jì)、陀螺儀、地磁計(jì)，這個(gè)解決方案可提升包括運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)在內(nèi)的各種應(yīng)用的功能性和性能。集成傳感器可實(shí)現(xiàn)自主系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)特定條件并將其轉(zhuǎn)化成操作，無(wú)需或只需用戶很小程度的介入。

在手機(jī)、游戲機(jī)、個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)等便攜移動(dòng)設(shè)備內(nèi)，一個(gè)能夠精確測(cè)量三個(gè)正交軸向的角速率的傳感器可實(shí)現(xiàn)360°角速率檢測(cè)，高精度識(shí)別3D手勢(shì)和動(dòng)作。此外，一個(gè)3軸加速度計(jì)配合一個(gè)陀螺儀，可讓設(shè)計(jì)人員研發(fā)慣性測(cè)量單元，跟蹤人體、汽車和其它物體的運(yùn)動(dòng)類型、速度和方向并提供相關(guān)的完整信息。