據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，MEMS（microelectromechanical system，微機(jī)電系統(tǒng)）技術(shù)的進(jìn)步正在引領(lǐng)產(chǎn)品小型化（或者說(shuō)產(chǎn)品的小型化需求促進(jìn)了MEMS技術(shù)的進(jìn)步），同時(shí)該技術(shù)又提高了產(chǎn)品的可靠性、準(zhǔn)確性和性能。為什么MEMS會(huì)在建筑行業(yè)開(kāi)辟中出新的巨大市場(chǎng)？Anetnet Abacus公司的Martin Keenan闡述了其原因：在印度和中國(guó)等地區(qū)的高需求推動(dòng)下，這些地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的巨大需求促進(jìn)了MEMS需求快速增長(zhǎng)。
更小、更便宜的MEMS傳感器和執(zhí)行器的一系列新應(yīng)用也推動(dòng)了這一需求，例如企業(yè)打印機(jī)中的噴墨、醫(yī)院患者的給藥或數(shù)字投影儀中的微鏡投射光線等，在此僅枚舉幾例。這種廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)促進(jìn)了各行各業(yè)對(duì)MEMS的需求大幅度增長(zhǎng)。
據(jù)Yole預(yù)測(cè)MEMS市場(chǎng)規(guī)模將獲得17．5％的增長(zhǎng)率，出貨量將獲得26．7％的增長(zhǎng)率，其中，消費(fèi)類市場(chǎng)將占據(jù)最大的市場(chǎng)份額（市場(chǎng)規(guī)模占比超過(guò)50％）。好消息是幾乎所有的MEMS器件都將推動(dòng)此輪增長(zhǎng)。到2023年，MEMS、傳感器和執(zhí)行器的出貨量將達(dá)到1853億顆。
那么，這么多傳感器去往何方了？其中最突出的市場(chǎng)需求來(lái)自建筑行業(yè)，在該行業(yè)，采礦作業(yè)中引入了完全自主的運(yùn)輸工具，改進(jìn)挖掘機(jī)和裝載機(jī)的安全性和精確度的步伐已經(jīng)加快。Komatsu（小松）公司的智能產(chǎn)品和Caterpillar（卡特彼勒）公司的cat Minestar技術(shù)可自主堆放垃圾，這都是現(xiàn)在建筑行業(yè)自動(dòng)化的真實(shí)案例，其全天候運(yùn)營(yíng)能力在建筑行業(yè)具有非常大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
然而，除了消費(fèi)型汽車所面臨的挑戰(zhàn)之外，建筑工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備還面臨著其它重大挑戰(zhàn)。最明顯的問(wèn)題是，道路上的車輛有電子地圖、警示標(biāo)志、燈光和道路標(biāo)記等幫助車輛安全行駛。然而，越野工程車卻沒(méi)有這些輔助設(shè)備，需要依靠一系列傳感器來(lái)確定位置和方向（這是一項(xiàng)比汽車所具有的功能還復(fù)雜的附加功能，因?yàn)槠囃鶝](méi)有吊桿、鏟斗或類似挖掘機(jī)的旋轉(zhuǎn)底座）。
這些傳感器包括GPS接收器和天線、傾角傳感器、慣性測(cè)量單元（Inertial Measurement Unit，IMU）和位置傳感器等。基于MEMS技術(shù)的IMU（例如村田的IMU則被視為該行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)）可在小于10厘米的立方體單元中進(jìn)行測(cè)量，如測(cè)量三維線性加速度（三軸加速度計(jì)）和三維旋轉(zhuǎn)速度傳感器（三軸陀螺儀），某些情況下測(cè)量三維磁場(chǎng)（三軸磁力計(jì)）也是如此。
MEMS傳感器另一個(gè)特別活躍的市場(chǎng)是激光雷達(dá)市場(chǎng)，用于消費(fèi)型汽車和企業(yè)。MEMS激光雷達(dá)相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械式多線束激光雷達(dá)，優(yōu)勢(shì)是顯著的。后者需要超過(guò)一百個(gè)激光發(fā)射器和接收器同時(shí)旋轉(zhuǎn)和掃描，而MEMS激光雷達(dá)只需要少量激光發(fā)射器和接收器來(lái)掃描MEMS微鏡，這大大降低了成本，也提高了傳感器的量產(chǎn)能力。不過(guò)，最大的優(yōu)勢(shì)還是其物理尺寸的差異，從起初置于車頂?shù)臋C(jī)械式多束激光雷達(dá)，體積龐大；如今采用MEMS技術(shù)制造的激光雷達(dá)，體積與放大版火柴盒相當(dāng)。
在CES 2018中，最受歡迎的產(chǎn)品之一是速騰聚創(chuàng)（Robosense）的MEMS固態(tài)激光雷達(dá)RS－LiDAR－M1，安裝在菜鳥(niǎo)無(wú)人車G Plus中。該自動(dòng)駕駛汽車旨在取代傳統(tǒng)的送貨上門和快遞車輛，預(yù)計(jì)將于2018年底開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)。據(jù)速騰聚創(chuàng)稱，MEMS激光雷達(dá)傳感器還可用于測(cè)繪、無(wú)人機(jī)、工業(yè)和安全應(yīng)用上。
代表汽車技術(shù)呈全面上升趨勢(shì)的是測(cè)量輪胎壓力的MEMS壓力傳感器，這款最初被視為高端車輛（保時(shí)捷和奔馳作為早期支持者）的奢侈品，如今已可以安裝在所有車輛中，作為安全保障機(jī)制。事實(shí)上，政府監(jiān)管也在推動(dòng)需求，美國(guó)政府2002年通過(guò)的TREAD（美國(guó)汽車安全法規(guī)）法案，要求自2007年起，所有在美國(guó)銷售的新車都必須安裝輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPMS）。經(jīng)過(guò)研究分析發(fā)現(xiàn)，TPMS系統(tǒng)的安裝，將車輛有一個(gè)或多個(gè)嚴(yán)重充氣不足的輪胎的可能性降低55．6％。
MEMS傳感器的另一個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用是重型工業(yè)起重機(jī)系統(tǒng)，隨著貨物運(yùn)輸時(shí)間越來(lái)越短，使得起重機(jī)在卸載和裝載貨物時(shí)的負(fù)載擺動(dòng)增加。不過(guò)，將低成本線性MEMS加速度計(jì)和陀螺儀結(jié)合到分布在起重機(jī)周圍的螺栓傳感器單元中，就可以通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控有助于起重機(jī)負(fù)載擺動(dòng)的因素，從而最大限度地減少不必要的危險(xiǎn)。其中最主要優(yōu)點(diǎn)是能夠輕松、快速且經(jīng)濟(jì)地將MEMS傳感器改裝到現(xiàn)有起重機(jī)上。
總體而言，基于MEMS的應(yīng)用市場(chǎng)蓬勃發(fā)展，MEMS傳感器和執(zhí)行器尺寸的迅速縮小是推動(dòng)這一市場(chǎng)繁榮的關(guān)鍵因素。對(duì)能夠降低運(yùn)營(yíng)成本、提高實(shí)際效率、創(chuàng)造更安全工作環(huán)境的自動(dòng)化解決方案的關(guān)注持續(xù)升溫，也將持續(xù)加速這一發(fā)展趨勢(shì)。
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