大家好，今天想和大家一起聊一下MEMS傳感器。
1. MEMS技術(shù)
那首先我們要了解一下什么是MEMS技術(shù)。
微機(jī)電系統(tǒng)（英語：Micro-Electro-Mechanical Systems，縮寫MEMS）是將微電子電路技術(shù)與微機(jī)械系統(tǒng)融合到一起的一種工業(yè)技術(shù)，它的操作范圍在微米尺度內(nèi)。微機(jī)電系統(tǒng)由尺寸為1至100微米的部件組成，一般微機(jī)電設(shè)備的通常尺寸在20微米到一毫米之間。
2. MEMS 傳感器
接下來我們就來說一下利用MEMS技術(shù)生產(chǎn)制造的傳感器。
對(duì)于做傳感器芯片的公司來說，為了適應(yīng)更智能設(shè)備的小型化需求，會(huì)利用MEMS技術(shù)來設(shè)計(jì)和生產(chǎn)傳感器。這樣傳感器的體積就會(huì)特別的小，一般長(zhǎng)寬高都在毫米級(jí)別。
在現(xiàn)在的生活中，其實(shí)我們身邊絕對(duì)少不了MEMS傳感器，比如智能手機(jī)，智能手環(huán)，智能手表等這些現(xiàn)代化的可穿戴設(shè)備里面都至少使用了MEMS加速度傳感器或陀螺儀，有的甚至還會(huì)有地磁傳感器。就拿我們比較熟悉的微信運(yùn)動(dòng)里面的步數(shù)來說，它就是利用這些傳感器來檢測(cè)你的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的。所以說MEMS傳感器已經(jīng)和我們的生活息息相關(guān)，無處不在?？梢哉f傳感器幾乎可以感知一切，擁有了前端傳感器采集的數(shù)據(jù)，然后再利用組網(wǎng)，通信，大數(shù)據(jù)，云這些技術(shù)，再隨著技術(shù)的不斷迭代，未來萬物互聯(lián)，感知天下不是不可能事情。
那MEMS傳感器有那些元件組成呢？MEMS傳感器元件通常與ASIC封裝在一起，制成一個(gè)單元，例如LGA封裝。如圖所示：
總共有五個(gè)部分組成：第一個(gè)就MEMS單元，第二個(gè)就是ASIC單元，第三個(gè)是解耦單元，第四個(gè)是連接線，還有就是所有的這些部件必須要有一個(gè)附著體呀，那就是PCB。這些單元共同組成了一塊MEMS傳感器。
3. MEMS傳感器分類
那么市面上有哪些比較常見的MEMS傳感器呢？我們就從boshsesortec傳感器官方網(wǎng)站上看，首當(dāng)其沖的就是應(yīng)用廣泛的加速度傳感器，它是一種能夠測(cè)量加速度的傳感器。
其次就是陀螺儀，它是一種能夠測(cè)量角速度的傳感器。陀螺儀傳感器原本是運(yùn)用到直升機(jī)模型上的，而它已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于手機(jī)這類移動(dòng)便攜設(shè)備上，不僅僅如此現(xiàn)代陀螺儀是一種能夠精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器，所以陀螺儀傳感器是現(xiàn)代航空，航海，航天和國防工業(yè)應(yīng)用中的必不可少的控制裝置。
還有就是地磁傳感器，它是可以將各種磁場(chǎng)及其變化的量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出的傳感器。一般應(yīng)用于精確的定向定位。
上面說的都是一個(gè)單獨(dú)的傳感器，其實(shí)現(xiàn)在各大廠商都把這些單獨(dú)的傳感器組合集成到一顆芯片上，這樣功能就更強(qiáng)大了。常見的就是把加速度傳感器和陀螺儀組合成一個(gè)傳感器，一般叫做慣性傳感器。
當(dāng)然還有其他的各種傳感器，比如氣壓傳感器，環(huán)境傳感器等等，現(xiàn)在國內(nèi)外MEMS傳感器生產(chǎn)廠商有很多。
4. MEMS廠商
下面一張圖是我從一份研究報(bào)告里摘取出來的2018年MEMS傳感器國外公司的排名，其中像Bosch, ST, TI和TDK這些大牌廠商一直都處于頭部地位。
Yole認(rèn)為，Broadcom和BOSCH為市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，意法半導(dǎo)體排名第三。緊隨其后的是德州儀器（TI），Qorvo和惠普（HewlettPackard），還有恩智浦半導(dǎo)體和索尼等。Broadcom和Bosch的銷售額都是14億-15億美元（約人民幣95.2億-102億元），形成了寡頭現(xiàn)象，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過TOP3及后續(xù)企業(yè)。
另外，國內(nèi)這些年也興起了很多MEMS知名企業(yè)，下面這張圖也是我從一個(gè)報(bào)告中摘取的某年國內(nèi)MEMS Top10的廠商，其中可以看出中國電聲行業(yè)龍頭企業(yè)歌爾股份勢(shì)頭仍然強(qiáng)勁。
5. MEMS傳感器前景
不論市場(chǎng)面臨飽和停滯，抑或高昂增長(zhǎng)，MEMS一直以來都是半導(dǎo)體業(yè)的一顆璀璨明星。在即將到來的智能物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，MEMS 傳感器正扮演著越來越重要的角色。
根據(jù)市場(chǎng)研究公司Fact.MR的數(shù)據(jù)，全球MEMS傳感器市場(chǎng)價(jià)值280億美元，到2020年將增長(zhǎng)10％，屆時(shí)年市場(chǎng)規(guī)模將超過300億美元。到2027年，全球MEMS傳感器市場(chǎng)將以9%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，達(dá)到500億美元。
近年來，我國智能手機(jī)、平板電腦等消費(fèi)電子類產(chǎn)品產(chǎn)量的穩(wěn)定增長(zhǎng)，對(duì)MEMS產(chǎn)品的需求也不斷增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示，2016年-2019年我國MEMS行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)，中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)，2021年我國MEMS行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)810億元。
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