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傳感器促成三個劃時代產品
時間:2016-03-03  來源:  作者:
     WiFi的成功讓任天堂一度成為日本最大市值企業,iPhone和iPad的成功則將蘋果推上全球市值最大企業的神壇,而促成這三個劃時代產品其中關鍵用戶體驗的有個共同的硬件就是傳感器。
  “傳感器”就是電子信息時代的五官,借助傳感器獲得更多真實世界的信息并輔以信息處理系統,就為衍生出各種各樣創新應用提供了便利條件,傳感器是21世紀電子產品顛覆傳統最好的伙伴。在此背景下,許多新興市場需求涌現,客觀上再次促進傳感器技術的創新。
  傳感器技術在未來的發展主要表現在以下幾個方面:第一,對于新型敏感材料的研發,用以提高精確度和響應速度。而通過新型敏感材料的研發,研制出新型傳感器,主要是光電子、微電子、生物化學等新技術。第二,微型化的同時降低功耗。將會出現微米甚至納米級別的微型器件,同時降低功耗。第三,集成化及智慧化趨勢,即傳感器與IC的集成制造技術及多參量傳感器的集成制造技術得到發展,以及在集成化基礎上使得信號檢測具有一定的智慧。
  近年來,隨著消費電子的興起,傳感器在各種消費電子產品中的應用集中爆發,特別是在娛樂和移動互聯中的應用日漸廣泛,而MEMS技術的加入則賦予傳感器更大施展舞臺。與傳統的傳感器技術相比,MEMS體積小、重量輕、成本低、能耗低、可靠性高、易于批量生產、智能化高。作為正處于高速發展前夕的技術,MEMS的廣泛應用將在多領域給人類發展帶來深遠影響,如信息、航空航天、醫學、生物學等方面。可以說隨著MEMS傳感器的普及,以更小尺寸,更高性能和智能的MEMS傳感器為基礎,又會催生那些改變世界的電子產品創意應用,我們只需期待新一場終端消費電子產品的應用革命。
  目前,MEMS傳感器主要應用在汽車和消費電子兩大領域。汽車工業是傳感器的一個重要應用領域。每輛汽車會有40到上百個傳感器,而汽車智能化的發展趨勢也將促進汽車市場對傳感器的需求。其應用方向和市場需求包括車輛的防抱死系統(ABS)、電子車身穩定程序(ESP)、電控懸掛(ECS)、電動手剎(EPB)、斜坡起動輔助(HAS)、胎壓監控(EPMS)、引擎防抖、車輛傾角計量和車內心跳檢測等等。其中電子車身穩定程序ESP得到眾MEMS廠商的高度關注。由于其主動防滑功能要求更多的傳感器和先進的處理系統,因此將帶動汽車電子MEMS傳統應用市場的需求。
  MEMS傳感器在消費電子領域中主要應用于運動/墜落檢測、導航數據補償、游戲/人機界面、電源管理、GPS增強/盲區消除、速度/距離計數、其他體育和保健應用等等。這些MEMS技術都在很大程度上提高了用戶體驗,并帶來了全新的電子消費產品。其中加速度計是該市場中第一大應用產品。而近期陀螺儀增長迅速,已經成為繼加速度計后的第二大應用產品。
  隨著人口老齡化和中國醫療保健系統的健全,各種遠距離監護和高精度治療設備將越來越多地被引入。醫療保健市場逐漸成為MEMS傳感器應用的又一大市場。MEMS具有微型的特點,可以代替器官植入、微量檢測,主要的發展方向是血管內手術和顱內手術以及細胞手術。
  除去這三個領域,在軍事中,MEMS也有很大的應用。
  隨著科技的進步及人們生活水平不斷提高,人們對手機的要求早已超越簡單的通訊功能,要求手機更具有智能化、人性化及娛樂性。據分析師預測,隨著智能手機實時的互聯網訪問和傳感器技術的不斷發展,智能手機將很快成為地球上最大的無線  傳感器網絡。因此,我們相信,圖像傳感器、指紋傳感器、光傳感器、加速傳感器等典型的傳感器,將會有更廣闊的市場。同時,隨著人們的需求不斷地提升,其將驅動傳感器技術不斷地創新。我們也相信在未來會有更多的新型傳感器應用及技術涌現。
  雖然傳感器產品面臨巨大的市場機會,然而也面臨不小的挑戰,主要包括:新興MEMS應用給廠商帶來的技術挑戰,如情境感知(context awareness)、定位和遠程監視等新興MEMS應用。
  在便攜市場,客戶需求才是真正的市場需求。由于顧客渴望將越來越多語音技術應用在便攜設備上(如視頻會議和語音識別),這就需要更高性能的MEMS麥克風。特別是信噪比高、頻率響應平坦、動態范圍廣、而又牢固的MEMS麥克風,才能錄制各種類型的高質量音樂。加速度計在LBS服務中起著至關重要的作用。高性能加速度計,需要為磁強計校準(magnetometer calibration)提供精確的傾斜信息。
  未來,在物聯網日益的發展、傳感器技術的進步及市場新需求的促進下,環境保護及醫療領域的傳感器應用將呈現增長。隨著環境監測、預警、應急處置等市場需求不斷增多,環保傳感器將成為傳感器的新興市場。隨著中國醫療電子特別是便攜醫療電子產業的快速發展,中國醫療器械市場正以每年15%的速度增長,中國MEMS傳感器市場規模有望進一步擴大。此外,不斷涌現的新產品以及新應用也成為這一市場持續發展的重要保障。

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