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微机电系统(MEMS)和物联网的未来

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智能手机有许多零组件,包含:可检测手机的运动的加速度计和陀螺仪。测量手机的环境的光,温度,压力和湿度传感器。具有连网特性的RFID,蓝牙和WiFi传感器。至于用于声音的麦克风和扬声器也属于其中。其实,这些零组件中的大多数是微机电系统(MEMS)。

根据Yole Development预估,2023年全球MEMS市场规模可达310亿美元,比起2017年的120亿美元,年复合成长率达17.5%。其中,消费性领域于2023年将占据7成的市场占有率。

由于制造工艺的进步,MEMS比起大型同类产品便宜得多。因为制造MEMS的技术集成电路半导体的相同。也就是在不需要新设备情况下,MEMS制造获得边际效应。

未来物联网的世界需要更多MEMS器件,进行创新。更棒的是,物联网可以利用MEMS的核心功能和优势,以有效地满足许多物联网应用的要求。

1、低功耗

物联网传感器和网关(Gateway)通常需要无线和电池供电。由于每单位成本较低,更换整个装置通常比使用新电池重新安装更便宜。因此,任何功率使用的减少都会延长装置的寿命。

某些MEMS拥有与大型零组件相同功能但却较少功耗,例如:利用电磁或流体动力学的MEMS即可在不牺牲功能之下,降低功耗。

2、外型小巧

用户通常希望物联网装置在办公室和家庭环境中,能够小到不令人注意。此外,在一些物联网应用中,在有限空间下可能需要将装置添加到现有机器中,例如:自动驾驶车,其就需要外型小巧的MEMS装置。另外,在穿戴式装置和生物医学应用下,小尺寸零组件成为必要的关键需求,这也是苹果手表拥有愈来愈多功能的原因。

3、成本效益

在部署物联网解决方案时,规模通常是一个主要问题。例如,当将传感器用于监测农田的天气和湿度水平时,每英亩需要植入许多小型装置,或者针对大型资产提出的追踪解决方案。在其他应用中,例如传送物品,就需要一次性的MEMS设备。MEMS实际上是通过一种微影制程,让其在成本效益下得以大量生产。

随着更多装置和应用被添加到物联网,MEMS将成为更可行的解决方案。令人兴奋的是,这两种技术的交互作用正在改变物联网产业。

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责任编辑:文仁露