據麥姆斯咨詢報道，MEMS（microelectromechanical system，微機電系統）技術的進步正在引領產品小型化（或者說產品的小型化需求促進了MEMS技術的進步），同時該技術又提高了產品的可靠性、準確性和性能。為什么MEMS會在建筑行業開辟中出新的巨大市場？Anetnet Abacus公司的Martin Keenan闡述了其原因：在印度和中國等地區的高需求推動下，這些地區基礎設施發展的巨大需求促進了MEMS需求快速增長。
更小、更便宜的MEMS傳感器和執行器的一系列新應用也推動了這一需求，例如企業打印機中的噴墨、醫院患者的給藥或數字投影儀中的微鏡投射光線等，在此僅枚舉幾例。這種廣泛的應用基礎促進了各行各業對MEMS的需求大幅度增長。
據Yole預測MEMS市場規模將獲得17．5％的增長率，出貨量將獲得26．7％的增長率，其中，消費類市場將占據最大的市場份額（市場規模占比超過50％）。好消息是幾乎所有的MEMS器件都將推動此輪增長。到2023年，MEMS、傳感器和執行器的出貨量將達到1853億顆。
那么，這么多傳感器去往何方了？其中最突出的市場需求來自建筑行業，在該行業，采礦作業中引入了完全自主的運輸工具，改進挖掘機和裝載機的安全性和精確度的步伐已經加快。Komatsu（小松）公司的智能產品和Caterpillar（卡特彼勒）公司的cat Minestar技術可自主堆放垃圾，這都是現在建筑行業自動化的真實案例，其全天候運營能力在建筑行業具有非常大的競爭優勢。
然而，除了消費型汽車所面臨的挑戰之外，建筑工業自動化設備還面臨著其它重大挑戰。最明顯的問題是，道路上的車輛有電子地圖、警示標志、燈光和道路標記等幫助車輛安全行駛。然而，越野工程車卻沒有這些輔助設備，需要依靠一系列傳感器來確定位置和方向（這是一項比汽車所具有的功能還復雜的附加功能，因為汽車往往沒有吊桿、鏟斗或類似挖掘機的旋轉底座）。
這些傳感器包括GPS接收器和天線、傾角傳感器、慣性測量單元（Inertial Measurement Unit，IMU）和位置傳感器等。基于MEMS技術的IMU（例如村田的IMU則被視為該行業的標準）可在小于10厘米的立方體單元中進行測量，如測量三維線性加速度（三軸加速度計）和三維旋轉速度傳感器（三軸陀螺儀），某些情況下測量三維磁場（三軸磁力計）也是如此。
MEMS傳感器另一個特別活躍的市場是激光雷達市場，用于消費型汽車和企業。MEMS激光雷達相對于傳統的機械式多線束激光雷達，優勢是顯著的。后者需要超過一百個激光發射器和接收器同時旋轉和掃描，而MEMS激光雷達只需要少量激光發射器和接收器來掃描MEMS微鏡，這大大降低了成本，也提高了傳感器的量產能力。不過，最大的優勢還是其物理尺寸的差異，從起初置于車頂的機械式多束激光雷達，體積龐大；如今采用MEMS技術制造的激光雷達，體積與放大版火柴盒相當。
在CES 2018中，最受歡迎的產品之一是速騰聚創（Robosense）的MEMS固態激光雷達RS－LiDAR－M1，安裝在菜鳥無人車G Plus中。該自動駕駛汽車旨在取代傳統的送貨上門和快遞車輛，預計將于2018年底開始商業化生產。據速騰聚創稱，MEMS激光雷達傳感器還可用于測繪、無人機、工業和安全應用上。
代表汽車技術呈全面上升趨勢的是測量輪胎壓力的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，作為安全保障機制。事實上，政府監管也在推動需求，美國政府2002年通過的TREAD（美國汽車安全法規）法案，要求自2007年起，所有在美國銷售的新車都必須安裝輪胎壓力監測系統（TPMS）。經過研究分析發現，TPMS系統的安裝，將車輛有一個或多個嚴重充氣不足的輪胎的可能性降低55．6％。
MEMS傳感器的另一個關鍵應用是重型工業起重機系統，隨著貨物運輸時間越來越短，使得起重機在卸載和裝載貨物時的負載擺動增加。不過，將低成本線性MEMS加速度計和陀螺儀結合到分布在起重機周圍的螺栓傳感器單元中，就可以通過傳感器網絡監控有助于起重機負載擺動的因素，從而最大限度地減少不必要的危險。其中最主要優點是能夠輕松、快速且經濟地將MEMS傳感器改裝到現有起重機上。
總體而言，基于MEMS的應用市場蓬勃發展，MEMS傳感器和執行器尺寸的迅速縮小是推動這一市場繁榮的關鍵因素。對能夠降低運營成本、提高實際效率、創造更安全工作環境的自動化解決方案的關注持續升溫，也將持續加速這一發展趨勢。
轉載請注明出處。
相關文章
熱門資訊
精彩導讀
關注我們
