MEMS技術在海洋觀測中的應用（二）

二、MEMS現狀

基于各種原因，許多MEMS產品在商業上取得了巨大成功，其中許多器件已經獲得廣泛應用。汽車工業是MEMS技術的主要驅動力之一。例如MEMS振動結構陀螺儀，是一款新的相當便宜的設備，目前用于汽車防滑或電子穩定控制系統中。村田電子的SCX系列MEMS加速度計、陀螺儀和傾斜儀，以及將這些功能集成在一個單芯片中可助力特定的汽車應用---因為它們的精度要求可能會非常高。基于MEMS的氣囊傳感器自上世紀90年代起在幾乎所有汽車中已經普遍取代了機械式碰撞傳感器。上圖顯示了一個簡化的MEMS加速度計示例，同碰撞傳感器中使用的類似。一個帶有一定質量塊的懸臂梁連接到一個或多個固定點以作為彈簧。當傳感器沿梁的軸線加速時，該梁會移動一段距離，這段距離可以通過梁的“牙齒”與外部固定導體之間的電容變化來測量。

基于MEMS按需投放的打印機頭

許多商用和工業用噴墨打印機使用基于MEMS技術的打印機噴頭，保持這些墨滴并在需要時精確地放下這些墨滴——這一技術被稱為按需投放（DoD）。墨滴放置在橫跨壓電材料（比如lead zirconatetitanate，）組成的元件中，通過施加的電壓來進行擠壓。這增加了打印頭墨水室的壓力，通過施力形成一個非常小量（相對壓縮）的墨水，并從噴嘴中噴出。

與此同時，其它一些MEMS技術才剛開始大規模進入市場。微機械繼電器（MMR），比如歐姆龍開發的，這種繼電器更快，更高效，其集成度前所未有。歐姆龍發揮了自己的微機電系統專業優勢，為市場帶來新款溫度傳感器：D6T非接觸式MEMS溫度傳感器。該D6TMEMS制作過程中集成了ASIC和熱電堆元件，所以這種小型化的非接觸式溫度傳感器大小僅為18×14×8.8毫米（4x4元件類型）。

當然，當前的MEMS技術不限于單個傳感器器件，考慮一下人的感官：單只眼帶給我們顏色、運動和（一些）位置信息，而兩只眼睛將帶來雙眼視覺，改善立體感知。事實上，我們的許多感知體驗需要感官的組合，這樣的感知才是最終有意義的。我們的思路是，通過將傳感數據組合起來，可以彌補單個感官器官的弱點和缺點，并達到某種程度上最佳的環境理解。在人類領域，這就是所謂的“多通道整合”；而在電子領域，這就是所謂的傳感器融合。傳感器融合，特別是當它涉及到MEMS時，是移動設備中傳感器技術的一個重要的進展。許多制造商已經開始提供完整的解決方案，如飛思卡爾面向Win8的12軸Xtrinsic傳感器平臺。該平臺集成了3軸加速度計，3軸磁力計，壓力傳感器，3軸陀螺儀，環境光傳感器，并帶有一個ColdFire+MCU，以提供一個完全硬件解決方案——還打包提供專用的傳感器融合軟件。

隨著MEMS器件的優勢獲得認可，MEMS市場步伐也在持續加快。據YoleDéveloppement2012年MEMS產業報告中所述，在接下來6年，MEMS“將繼續保持平穩、持續的兩位數增長”，2017年全球市場價值將達到210億美元。