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MEMS和物联网比翼齐飞
2018-11-08 15:57:27   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

MEMS器件的行为模式通常与尺寸较大的器件类似,但有一些明显的差异。能够将大量MEMS器件装进智能手机等尺寸稍大的设备中,绝对是一个很关键的差异化优势。一系列传感器和其他MEMS器件都可以集成到仅有口袋大小的智能手机中。

MEMS和物联网比翼齐飞

你有没有想过你的iPhone手机由多少个组件构成?其中,有加速度计和陀螺仪来检测手机的运动;有光传感器、温度传感器、压力传感器和湿度传感器来感知手机的环境;还有用于连接的RFID、蓝牙和WiFi;以及用于声音的麦克风和扬声器等等。这些组件大部分都是微机电系统(MEMS)类型。MEMS器件是尺寸在微米到毫米量级的微型机械。

MEMS微泵

以小,见大

MEMS器件的行为模式通常与尺寸较大的器件类似,但有一些明显的差异。能够将大量MEMS器件装进智能手机等尺寸稍大的设备中,绝对是一个很关键的差异化优势。一系列传感器和其他MEMS器件都可以集成到仅有口袋大小的智能手机中。

此外,凭借不同的制造工艺,MEMS也比其它大尺寸同类产品便宜得多。MEMS不是采用机械加工的,而是采用许多用于制造集成电路和半导体的技术制造的。工艺的重叠使制造商能够批量生产MEMS器件而无需大笔投资新设备。

关于MEMS的一个有趣的事是,这些微型器件中的相互作用力与我们预期的有时有差异。例如,我们看到水杯中水与杯身接触的斜面,似乎就展示了水的表面张力。但是你知道吗?在某些类型的MEMS环境中,表面张力实际上可以使水通过微观通道拉动自身。

MEMS和物联网:共享未来?

据麦姆斯咨询介绍,物联网(IoT)可以利用MEMS的几个核心功能和优势,MEMS器件可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通常采用无线连接和电池供电。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经济。因此,任何功耗的降低,都可以延长设备的寿命。某些MEMS有着与大型组件相近的功耗要求。大部分其他MEMS器件则利用电磁或流体动力学中的不同力,来减少其功耗,同时不牺牲功能性,例如,利用表面张力通过微型管道输送液体。

2、小尺寸

用户通常希望物联网设备尽可能地缩小尺寸,从而在办公室和家庭环境中不引人注目。根据定义,MEMS器件可以做到足够小。除了用户需求之外,在一些物联网应用中,可能还需要将MEMS器件添加到空间有限的现有机械(如汽车)中。对于可穿戴设备和生物医学应用等其他情况,小尺寸是必须满足的关键要求。凭借天然的微型化优势,MEMS器件可以轻松满足并超越这些要求。

3、成本效益

在部署物联网解决方案时,规模化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,每亩农田需要植入许多设备。或者对于资产跟踪解决方案,其中可能包括数量庞大的需跟踪资产。在其他应用中,例如运输,MEMS器件可能只是一次性使用的。采用半导体工艺制造的MEMS器件可以大批量生产,使它们变得容易且具备成本效益。

随着更多设备和应用被添加到物联网中,MEMS将成为更可行的解决方案。看到这两种技术将如何发展并相互影响,着实令人期待且兴奋。

延伸阅读:

《MEMS产业现状-2018版》

《MEMS压力传感器市场和技术-2018版》

《3D成像和传感-2018版》

《可穿戴传感器市场-2017版》

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