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微型傳感器市場看漲 消費無線成新熱點

發布時間 2009-11-04 發布人 易良盛科技 閱讀量(789)

2006-2010年MEMS手機市場規模 單位:百萬美元

采用新型技術與工藝的微型傳感器,拓展了應用領域,滿足了更高的要求,成為推動傳感市場發展的動力。

據有關報告顯示,2008年全球傳感器市場規模為506億美元,而到2010年預計全球傳感器市場則可達600億美元以上。近些年來,與半導體工藝的融合成為推動傳感器發展的一個重要動力,這種融合使傳感器的性能更加強大,而體積卻越來越小,催生出微型傳感器。微型傳感器的出現使原本在很多不能應用傳感器的領域得以應用傳感器件,從而為系統產品的智能化提供了條件。與此同時,傳感器應用領域的拓展帶來了更多的市場需求。近些年來,基于MEMS等技術的新興微型傳感器如加速度傳感器、角速度傳感器、無線傳感器、生物傳感器、光傳感器等的普及不斷給傳感器市場帶來新的增長點。比如最近興起的傳感網概念,就與微型無線傳感器息息相關,也正是受益于傳感網的發展,無線傳感器市場受到業界的關注并增長迅速,據有關市場研究機構預測,在2007-2010年該市場年復合增長率會超過25%。

微型傳感器工藝技術創新

微型傳感器聽起來是體積微小的傳感器,但實際上,它并不是傳統傳感器簡單物理縮小的產物。據專家介紹,它是以新的工作機制和物化效應,使用標準半導體工藝兼容的材料,通過MEMS等加工技術制備的新一代傳感器件,具有小型化、集成化的特點,可以極大地提高傳感器性能。它的出現解決了傳統的傳感器因其制作工藝與半導體工藝不兼容,在性能、尺寸和成本上不能與通過半導體技術制作的高速度、高密度、小體積和低成本的信號處理器件相適應的難題。

為滿足市場更高的要求,傳感器廠商在技術與工藝上不斷進步,產品也更加差異化。比如,愛普生的微型傳感器采用QMEMS工藝制作。愛普生(中國)有限公司副總經理酒井嘉弘告訴《中國電子報》的記者, QMEMS是合并了QUARTZ和MEMS這兩個關鍵詞構成的一項獨有的新技術,它是采用感光印刷加工技術實現的晶體精細加工工藝。傳統的機械加工工藝是在切斷晶體基板后,將晶體片與研磨劑一起放在容器中邊旋轉邊研磨,然后對晶體進行倒角加工。現在它在很多方面達到了極限。而愛普生利用感光印刷技術對晶體實施精細加工,其工藝與機械加工相比,大幅提升穩定性,并實現了產品的超小型化,也使得晶體特性大幅改善

美新半導體的MEMS加速度傳感器則采用了熱對流的技術,美新半導體市場總監張嘉福表示,這種技術不同于電容技術,可以使產品具有更高的抗沖擊性能,并降低了故障率,而它采用的CMOS工藝也顯著降低了成本。

應用向消費電子拓展

應用市場的發展也給微型傳感器提供了很好的舞臺,無論是在汽車、機械制造工業、工業過程控制,還是家居類和消費類電子產品領域,微型傳感器的應用都比以往更加廣泛。

基于MEMS技術的微型傳感器具有很多特點,比如提高了信噪比和靈敏度、具有陣列性、集成度高、又有很好的兼容性。而又由于它采用成熟的硅微半導體加工工藝加工制造,可以批量生產,降低了成本,所以它在很多應用領域受到了歡迎。

MEAS公司的MEMS傳感器就廣泛涉及壓力、加速度、溫度濕度、磁阻位移等各測試領域以及各種面向行業具體應用的綜合微型傳感器。MEAS公司技術拓展經理程永紅一口氣為記者舉了好幾個典型的應用例子,比如醫療手術用有創血壓傳感器、高檔汽油車用氣體質量流量傳感器、汽車(尤其是混合動力車)防霧用溫度濕度一體傳感器、微加工音叉技術的油品傳感器、車輛尾氣系統用溫度濕度壓力一體測量傳感器等等。

張嘉福認為,MEMS傳感器早已滲透到工業、汽車和導航系統的市場,這是因為基于MEMS技術的新產品提供了很低的成本,從而使相關市場受益。而MEMS未來應用的趨勢一定會在家庭和消費電子上,因為它們成長最快,也是最大的市場。

但從目前來看,全球傳感器市場增長最快的市場仍然是汽車市場,排在第二的則是過程控制市場。

無線市場快速成長

物聯網或稱傳感網最近在一些地區發展起來,使其概念成為業界關注的熱點。作為關鍵的器件之一,在物聯網或者傳感網中,無線傳感器也將扮演重要的角色。

傳感器廠商自然也對新興的市場倍加重視,他們在密切觀察市場的發展,并期待物聯網標準的出臺,同時也為進入此市場做好了準備。張嘉福對記者表示,物聯網是一個新型的應用,近來正在被普及之中。但實際上,物聯的智能傳感器網絡不是一個新的概念,RFID(射頻識別)和Zigbee曾都是為這個目的所創造。現在帶寬、基礎設施和傳感器技術終于趕上,為這種類型的應用做好了準備。他表示,對于物聯網來說存在不同類型的系統架構和實施方法,他們正在評估,看美新的產品可以在什么系統和應用中采用,并能為客戶創造最多的價值。

MEAS公司對無線傳感器領域也非常重視,他們成立了專門的事業部和研發中心,在美國和歐洲的市場上其第一代壓力溫度濕度無線傳感器已經在重要的工業領域被采用。程永紅告訴記者,他們正在自主研發芯片級低功耗解決方案,在新興的但越來越普及的國際國內無線傳感領域將占有相當的市場份額。

目前物聯網剛剛開始發展,業界也有人持懷疑態度,認為物聯網的廣泛互聯存在較大難度,標準也難以統一,不容易實現。但不管怎樣,對于傳感器來說,物聯網的出現還是給其帶來了新的市場機會和應用的創新思路。

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