MEMS傳感器的應用-關(guān)于士蘭微MEMS傳感器的作用與體現

MEMS傳感器

MEMS傳感器即微機電系統（Microelectro Mechanical Systems），是在微電子技術(shù)基礎上發(fā)展起來(lái)的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展，已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。它涉及電子、機械、材料、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù)，具有廣闊的應用前景。

士蘭微,MEMS傳感器

MEMS傳感器的應用

1、應用于醫療

MEMS傳感器應用于無(wú)創(chuàng )胎心檢測，檢測胎兒心率是一項技術(shù)性很強的工作，由于胎兒心率很快，在每分鐘l20～160次之間，用傳統的聽(tīng)診器甚至只有放大作用的超聲多普勒儀，用人工計數很難測量準確。而具有數字顯示功能的超聲多普勒胎心監護儀，價(jià)格昂貴，僅為少數大醫院使用，在中、小型醫院及廣大的農村地區無(wú)法普及。

2、應用在汽車(chē)電子

MEMS壓力傳感器主要應用在測量氣囊壓力、燃油壓力、發(fā)動(dòng)機機油壓力、進(jìn)氣管道壓力及輪胎壓力。這種傳感器用單晶硅作材料，以采用MEMS技術(shù)在材料中間制作成力敏膜片，然后在膜片上擴散雜質(zhì)形成四只應變電阻，再以惠斯頓電橋方式將應變電阻連接成電路，來(lái)獲得高靈敏度。

3、應用于運動(dòng)追蹤系統

在運動(dòng)員的日常訓練中，MEMS傳感器可以用來(lái)進(jìn)行3D人體運動(dòng)測量，對每一個(gè)動(dòng)作進(jìn)行記錄，教練們對結果分析，反復比較，以便提高運動(dòng)員的成績(jì)。隨著(zhù)MEMS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，MEMS傳感器的價(jià)格也會(huì )隨著(zhù)降低，這在大眾健身房中也可以廣泛應用。

在滑雪方面，3D運動(dòng)追蹤中的壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀以及GPS可以讓使用者獲得極精確的觀(guān)察能力，除了可提供滑雪板的移動(dòng)數據外，還可以記錄使用者的位置和距離。在沖浪方面也是如此，安裝在沖浪板上的3D運動(dòng)追蹤，可以記錄海浪高度、速度、沖浪時(shí)間、漿板距離、水溫以及消耗的熱量等信息。

4、應用在手機拍照領(lǐng)域

在MEMS Drive出現之前，手機攝像頭主要由音圈馬達移動(dòng)鏡頭組的方式實(shí)現防抖(簡(jiǎn)稱(chēng)鏡頭防抖技術(shù))，受到很大的局限。而另一個(gè)在市場(chǎng)上較高端的防抖技術(shù)：多軸防抖，則是利用移動(dòng)圖像傳感器(Image Sensor)補償抖動(dòng)，但由于這個(gè)技術(shù)體積龐大、耗電量超出手機載荷，一直無(wú)法在手機上應用。

士蘭微MEMS傳感器的作用及應用體現

今天的手機，已經(jīng)替代了我們大量的肢體功能，越來(lái)越能理解我們的大腦意圖，那大家有沒(méi)想過(guò)，手機這些檢測、定位和感知功能是怎么實(shí)現的呢？

這些都需要用到一個(gè)東西，微機電系統（MEMS），iPhone就采用了多個(gè)MEMS傳感器，而且使用的數量在不斷增多。

例如，iPhone5采用了4個(gè)MEMS傳感器，iPhone 6 Plus就用了9個(gè)，預計高端智能手機將采用上10個(gè)MEMS器件，以實(shí)現多模通信、智能識別、導航/定位等功能。

士蘭微,MEMS傳感器

前五大龍頭，博世（Bosch）、意法半導體（STM）、德州儀器（TI）、惠普（HP）和樓氏（Knowles），2014年合計占據了31%的市場(chǎng)份額。

尤其是高端的生物傳感器、化學(xué)傳感器、陀螺儀等領(lǐng)域，基本上目前還是大哥們的天下。

我國的強項，主要集中在低端的加速度計、壓力傳感器等領(lǐng)域，個(gè)別好手比如瑞升科技、歌爾股份，在聲學(xué)傳感器領(lǐng)域也算躋身頂尖。

但整體上來(lái)說(shuō)，中國的MEMS傳感器行業(yè)，中高端進(jìn)口比例高達 80%，傳感器芯片進(jìn)口比例高達 90%。天空中仍是霧靄籠罩，辨別不清方向，點(diǎn)點(diǎn)星光里，一匹黑馬跑了出來(lái)。

士蘭微MEMS傳感器的作用及應用體現（一）

士蘭微（600460），當今中國最好的MEMS傳感器公司之一。創(chuàng )始人陳向東，1982年畢業(yè)于復旦大學(xué)物理電子半導體專(zhuān)業(yè)，1997年在臺商資本的支持下創(chuàng )辦了這個(gè)公司，2001年趁著(zhù)行業(yè)低谷開(kāi)始進(jìn)入芯片代工業(yè)務(wù)。

士蘭微,MEMS傳感器

從性能指標來(lái)說(shuō)，它的超高可靠性、超高精度、超低功耗，支持永不斷線(xiàn)（always-on）等，完全可以跟博世、意法半導體等巨頭抗衡。產(chǎn)品出來(lái)之后，士蘭微迅速鋪開(kāi)渠道，針對智能遙控器、四軸飛行器、智能平衡車(chē)、VR-Box等產(chǎn)品的需求，提供了一系列相應的運動(dòng)控制算法軟件包。還有空氣壓力傳感器、紅外接近傳感器等MEMS系列產(chǎn)品，士蘭微也在快馬加鞭的開(kāi)發(fā)中。可以說(shuō)，在MEMS傳感器這個(gè)領(lǐng)域，士蘭微已經(jīng)做得足夠優(yōu)秀，但更優(yōu)秀的是，士蘭微不但自己能設計，還能自己封裝制造！

士蘭微,MEMS傳感器

這是很要命的，相當于說(shuō)，你掌握了封測的能力，將在MEMS成本控制上獲得很強的優(yōu)勢，再加上產(chǎn)品技術(shù)有特點(diǎn)，那就通殺四方了。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，今年上半年，國內封測前三的長(cháng)電科技、華天科技、通富微電，毛利率分別為11.37%、19.24%、15.45%，過(guò)得苦哈哈的。

而士蘭微呢，集成電路板塊營(yíng)收4.95億，占比38.45%，營(yíng)收同比增長(cháng)17.54%，毛利率28.72%。

士蘭微MEMS傳感器的作用及應用體現（二）

然在MEMS傳感器領(lǐng)域已經(jīng)略有成績(jì)，在半導體代工領(lǐng)域也是玩了多少年，但你猜士蘭微最大塊的業(yè)務(wù)是什么呢？

竟然是分立器件。

在揚杰科技的文章中，我們已經(jīng)給大家分析過(guò)功率器件的光明前景，今年上半年楊杰半導體器件營(yíng)收5.8億，同比增長(cháng)22.1%，毛利率33.31%，業(yè)績(jì)還是相當不錯的。和楊杰比，士蘭微也不落下風(fēng)，上半年分立器件業(yè)務(wù)營(yíng)收5.18億，占比40.24%，同比增長(cháng)17.54%，毛利率達到31.3%。何止不落下風(fēng)，簡(jiǎn)直是半斤八兩，打成了平手呢。

下半年，士蘭微將完成高壓集成電路、超結MOSFET、IGBT 等工藝平臺的導入和量產(chǎn)爬坡，正準備大干快上。之所以如此雄心勃勃，那是因為腰桿硬了呀。2016年2月，士蘭微投建了一條8寸生產(chǎn)線(xiàn)，項目總投資額為10億元，其中國家半導體大基金就投了6億。被大基金相中了，那就是進(jìn)入國家隊名單了，還怕什么？

目前，士蘭微的6寸線(xiàn)產(chǎn)能已經(jīng)提升至20萬(wàn)片/月，8寸線(xiàn)已經(jīng)進(jìn)入試產(chǎn)階段，據IC insights數據，在全球中等尺寸（芯片尺寸小于等于150 mm）芯片生產(chǎn)企業(yè)中，士蘭微已經(jīng)能夠排到第五位。