電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/劉靜）MEMS傳感器主要是利用半導(dǎo)體制造工藝和材料，加工微型機(jī)械結(jié)構(gòu)形成的傳感器和執(zhí)行器，然后匹配控制電路和信號(hào)處理電路，來測量和檢測各種物理量，包括壓力、加速度、溫濕度、角度、角速度等。

與傳統(tǒng)的傳感器相比，MEMS傳感器具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高等優(yōu)勢。這使得MEMS傳感器在智能手機(jī)、AR/VR、可穿戴設(shè)備、智能駕駛、智能家居、智慧醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

智能汽車所用到的MEMS傳感器多達(dá)10到40顆，一般低端的汽車通常要用到10顆MEMS傳感器，高端的汽車每輛的MEMS傳感器使用數(shù)會(huì)大幅增加到40顆。

隨著汽車智能化、電動(dòng)化發(fā)展，車用MEMS傳感器市場規(guī)?？焖僭鲩L，Yole最新數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)2022年-2028年全球汽車市場對(duì)MEMS傳感器的需求有望從27億美元增長至41億美元，年復(fù)合增長率為7.21%。車用MEMS市場規(guī)模僅次于消費(fèi)電子，為MEMS第三大增長快速的應(yīng)用領(lǐng)域。

在汽車領(lǐng)域，MEMS傳感器有諸多應(yīng)用，包括電動(dòng)手剎、斜坡起動(dòng)輔助、胎壓監(jiān)控、引擎防抖、安全氣囊、車輛傾角計(jì)量、電池管理系統(tǒng)、車內(nèi)心跳監(jiān)測、健康座艙（空氣質(zhì)量）等。

汽車電子當(dāng)中應(yīng)用的MEMS產(chǎn)品，有99%是壓力傳感器、加速度計(jì)、流量傳感器、陀螺儀、溫濕度傳感器。例如，高g值加速度計(jì)被應(yīng)用于正面防撞氣囊，壓力傳感器則用于側(cè)面氣囊。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中，MEMS傳感器被用于檢測進(jìn)氣量的進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器和流量傳感器。此外，角速度傳感器（陀螺儀）在汽車導(dǎo)航和姿態(tài)控制中也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

億波達(dá)首席技術(shù)官張?jiān)ＨA表示，現(xiàn)在汽車應(yīng)用的MEMS傳感器，為汽車帶來安全性、健康以及智能是必不可少的。

在智能駕駛當(dāng)中，人們關(guān)注度最高的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。它其實(shí)就是通過慣性傳感器以及全球定位系統(tǒng)來確定位置，然后再匹配高精度的地圖來確定汽車具體的位置。此外，如果汽車是在運(yùn)行當(dāng)中的話，還要借助毫米波激光雷達(dá)、攝像頭以及超聲波雷達(dá)來感知現(xiàn)在汽車所處的環(huán)境。

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（IMU）主要是6軸MEMS加速度計(jì)和陀螺儀構(gòu)成的組合，另外再加上GNSS衛(wèi)星信號(hào)。IMU可以不依賴外界環(huán)境，通過自己的計(jì)算來定位自己的位置。那么未來的技術(shù)趨勢是怎樣的呢？

張?jiān)ＨA認(rèn)為，高精度MEMS傳感器的發(fā)展趨勢，很重要的一個(gè)就是從MEMS這個(gè)級(jí)別進(jìn)到NEMS級(jí)別。

NEMS作為MEMS的延伸，具有更小的尺寸和更高的精度，對(duì)于實(shí)現(xiàn)更高性能、更低功耗和更小尺寸的傳感器具有重要意義。

目前MEMS級(jí)別被限制的主要是深硅刻蝕工藝。深硅刻蝕工藝是MEMS制造中的關(guān)鍵技術(shù)，目前這種技術(shù)對(duì)電容式的陀螺儀可以刻到20:1的深寬比，這其實(shí)還是MEMS水平?！艾F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到NEMS的水平，間距可以做到200納米，也就是0.2個(gè)微米，那么深寬比可以達(dá)到100:1以上”張?jiān)ＨA說道。

另外一個(gè)技術(shù)趨勢則是MEMS傳感器的封裝進(jìn)步，2.5D封裝開始向3.5D先進(jìn)封裝發(fā)展。3.5D封裝結(jié)合了3D封裝和2.5D封裝的特性，并在其中引入了混合鍵合技術(shù)。簡單來說，3.5D封裝就是3D+2.5D的封裝方式，再加上混合鍵合技術(shù)的加持?？梢宰孧EMS傳感器更小尺寸，功耗也會(huì)有所降低。3.5D封裝將會(huì)推動(dòng)MEMS傳感器在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。