解码MEMS技术创新：MEMS麦克风、MEMS时钟器件、MEMS压力传感器
2025-12-18 17:13:20 来源：麦姆斯咨询评论：0 点击：

从高性能MEMS麦克风新型架构到新一代压电MEMS时钟器件，再到令人印象深刻的汽车级MEMS压力传感器，MEMS技术正悄然而坚定地重塑着我们平时所依赖的应用系统。

据麦姆斯咨询介绍，从智能手机和各种消费电子设备中的MEMS麦克风和MEMS时钟器件，到电动汽车和各种机器人中的MEMS压力传感器，MEMS器件的应用无处不在。

尽管MEMS器件的存在常常被忽视，然而，如今MEMS器件已成为我们日常生活和工作中不可或缺的一部分，其应用范围从AR/VR头戴式设备和TWS耳机中的MEMS麦克风到用于自动驾驶汽车和工业天线稳定的MEMS惯性传感器，无所不包。根据Yole发布的《MEMS产业现状-2025版》报告预测，2030年MEMS器件出货量将达到350亿颗，而营收将达到192亿美元，2024年至2030年期间的复合年增长率（CAGR）为3.7%。

2024年至2030年MEMS市场预测

来源：《MEMS产业现状-2025版》

值此2025年末之际，正是回顾MEMS领域技术创新发展的绝佳时机。这个成熟的行业不仅没有放慢脚步，反而不断展现出新的创新层面、技术改进和竞争差异化。从高性能MEMS麦克风新型架构到新一代压电MEMS时钟器件，再到令人印象深刻的汽车级MEMS压力传感器，MEMS技术正悄然而坚定地重塑着我们平时所依赖的应用系统。

MEMS芯片世界究竟蕴藏着什么？设计选择、工艺创新和成本动态如何驱动实现MEMS前沿的价值？这些进步又预示着MEMS行业未来的发展方向？Yole凭借其独特的MEMS器件拆解与逆向分析专业知识、技术洞察力和成本评估能力，为您呈现当今MEMS领域的创新概览。本文由技术与成本分析师Oleksii Bratash博士撰写，以大量的实验室研究以及MEMS传感器与执行器系列报告（例如《压电MEMS传感器和执行器对比分析-2025版》）为支撑，为这个正在以微妙而有意义的方式发展的MEMS生态系统带来独特的见解。

为了洞悉MEMS价值如何从设计选择、工艺流程和成本驱动因素中产生，Yole对数百个MEMS器件进行了实验室拆解和逆向分析以及成本分析，这些MEMS器件涵盖消费电子、汽车电子和工业控制等众多领域。Yole的分析结果清晰地展现了领先MEMS公司在技术和设计方面的选择，以及相关的制造成本，同时帮助市场参与者追踪MEMS技术趋势、监控知识产权（IP）合规情况并了解供应链情况。通过结合市场和技术专长，Yole为整个MEMS产业提供更高层次的洞察。

MEMS器件层面的创新：MEMS技术如何持续演进？

尽管MEMS产业已经相当成熟，但是MEMS技术仍在不断变化和创新。最近，Yole分析师发现了一种由英飞凌（Infineon）开发并应用于歌尔微（Goermicro）产品中的新一代密封双振膜（SDM）XSENSIVE™ MEMS麦克风设计，详情请查看《MEMS麦克风对比分析-2025版》。

歌尔微MEMS麦克风采用英飞凌的新一代密封双振膜MEMS芯片

来源：《MEMS麦克风对比分析-2025版》

在英飞凌新一代密封双振膜结构中，水和灰尘被防止滞留在MEMS振膜和背板之间，从而实现了信噪比（SNR）为68-75 dB(A)的降噪音频采集。这款新型MEMS麦克风已集成到苹果iPhone系列智能手机中，首款产品为iPhone 16。新型MEMS麦克风由MEMS芯片、ASIC芯片和IPD电容芯片组成，而旧版本仅包含MEMS芯片和ASIC芯片。

英飞凌上一代旧版本的MEMS芯片面积为2.89 mm²，而新一代密封双振膜MEMS芯片面积为2.10 mm²，因此面积减少27%。新型MEMS设计增大了振膜上的通风孔尺寸，并增加了一个瓣阀，同时还改进了层厚和表面特征布局，例如柱状连接、防粘连凸点和电极。

在MEMS时钟器件方面，SiTime发布了新一代Symphonic™时钟发生器SiT30100。该时钟发生器基于压电MEMS谐振器构建，并提供四个时钟信号输出，其已经取代了iPhone 16e和iPhone 17 Air中的传统石英晶体谐振器，并与苹果的C1调制解调器配合使用。该MEMS时钟发生器采用10引脚芯片级封装，面积仅为2.22 mm²，从而实现了更高的集成度。

SiTime新款SiT30100集成了压电MEMS谐振器芯片和ASIC芯片。与之前的SiTime全硅静电驱动式MEMS时钟发生器不同，新款由博世（Bosch）代工制造的压电MEMS谐振器芯片采用了氮化铝（AlN）薄膜驱动技术，并运用了SiTime独有的EpiSeal™工艺——可在MEMS晶圆加工过程中对谐振器进行气密封装，而无需陶瓷真空封装。详情请查看《苹果iPhone 16e手机中的压电MEMS时钟发生器SiT30100产品分析》。

SiTime首款AlN压电MEMS时钟发生器

来源：《苹果iPhone 16e手机中的压电MEMS时钟发生器SiT30100产品分析》

MEMS技术创新并非仅限于消费电子市场

事实上，迈来芯（Melexis）推出了一款基于Triphibian™技术的车规级MEMS绝对压力传感器，该传感器可在液相和气相环境下工作，适用于电动汽车热管理和“暖通、空调与制冷（HVAC-R）”系统。

MLX90834采用SOIC-16封装，封装尺寸为10.4 mm × 10.3 mm × 2.3 mm。该压力传感器集成了一个暴露于环境中的悬挂悬臂式MEMS芯片，其传感机制采用位于可偏转薄膜附近的压敏电阻实现，这些压敏电阻排列成惠斯通电桥以用于信号读出；此外，它还集成了一颗ASIC芯片并通过环氧树脂保护芯片上的引线键合连接。详情请查看《迈来芯MEMS绝对压力传感器MLX90834产品分析》。

迈来芯（Melexis）汽车级MEMS压力传感器MLX90834