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MEMS以其微型化的优势，在多个领域有着极为广阔的应用前景。以时尚、迅速更新换代著称的消费电子，在导入MEMS技术后，使便携式产品的体积更加超小型化，并可实现更多的功能，为已经多姿多彩、瞬息万变的消费市场又新增了一摸亮色。随着潜在客户的兴趣不断上升，以及资本投资的增加，MEMS供应商们长期追求的一些应用终于见到初步成效。 市场调研公司In-Stat/MDR最近公布的报告指出，当微电机系统(MEMS)开始全面进入消费电子产品时，市场将快速成长。据其预测，2003~2008年消费电子市场中的MEMS销售额的复合年增率将达到13.2%。虽然从目前的销售额来看，德州仪器DLP器件的销售额较高，但MEMS在其它消费电子领域的应用将以惊人的速度增长，表现突出的产品包括MEMS加速度传感器和新型MEMS电池。 加速度感应器为消费电子增加新卖点 一种基于MEMS的集成加速度传感器正在业界悄悄走红，目前代表性的供应商有两家，一是美新半导体（MEMSIC），另一家是飞思卡尔半半导体。但是他们采用了不同的原理，前者采用热力学原理，后者采用容感式原理。 美新的传感器采用热力学原理来测量速度的变化。芯片中的测量媒质是空气，被密封在芯片中，芯片的中间有一个热源，当被检测物体受到外力作用产生运动或者加速度的时候，空气因为惯性的原因，在一瞬间仍然保持静止，热源的移动将改变空气的温度，密度以及压强，通过对空气热力学参数的计算，测量出当前物体的加速度改变。 美新是一家由回国人员创业的高科技公司，成立于1999年，其核心技术来源于ADI。他们生产的传感器可以测量加速度，振动，冲击，运动和重力加速度等，并且将传感器，模拟信号以及数字信号处理三者整合在一块芯片上, 可以测量 X, Y 两个相限的加速度变化。“我们采用了一种经济高效地经营模式，将常规加工工序委托给TSMC和富士通等公司，而自己主要控制微机电方面的设计、并负责最后的封装与测试。我们是第一家在标准CMOS流程上集成微机系统的公司。”该公司全球销售副总裁Evan Sanders表示，“美新公司独特的感温设计从根本上降低了加速计的成本，消除了普遍存在于所有传统电容传感器中的粘黏和颗粒失效问题。”他指出。一般来说，容感式感应器不能符合手机的1.3米Drop test要求。 飞思卡尔（Freescale）的加速感应器系列MMA62xxQ低重力感应器分别为1.5？10 g不等，用来测量两个方向（X及Y轴）的位移。从移动电话、所有的携带式装置到硬盘机应用，感应器的大小在产品设计上尤为重要，采用单一感应器整合双轴，可以让工程师减少元件数量，并节省宝贵空间、增加散热并降低成本。它建在6×6×1.98mm 四边扁平无接脚封装（QFN）内，较SOIC－20封装面积还要小73%。其频率范围为50？900 Hz。此感应器的低电流及电力消耗亦可延长电池寿命并加快开机速度。 目前来说，汽车是加速度传感器最重要的应用领域，在汽车停车，紧急刹车，防盗系统中，加速度传感器可以作为汽车的触觉系统，迅速将速度变化反馈给CPU，而相应地采取应急措施。一个普通的汽车要用到的四到五个加速度传感器，而豪华轿车要用到的加速度传感器件则多达十个以上。市场分析人士表示，汽车传感器市场在1993年的市场规模为2000万美元左右，到2005年将达到10亿美元左右。 虽然如此，加速度传感器在笔记本电脑，手机，PDA、游戏机等便携产品中的应用却是不断创新，“MEMS传感器在消费电子领域的增长速度将最终会超过汽车电子。”Sanders认为。比如，IBM公司刚刚宣布在高端ThinkPad笔记本电脑中，采用了美新公司的加速度传感器，用来检测硬盘的震动，在笔记本电脑受到冲击或者坠落的情况下，起到保护硬盘数据的作用。手机或者PDA等产品同样可以应用加速度传感器，实现无按键控制。例如在用PDA浏览网页的时候，通过摇晃PDA，实现网页的左右上下滚动，浏览自己需要的信息。 该类传感器还可以为手机增加许多新的卖点。比如海尔刚刚推出一款采用美新传感器的手机计步器，可以计算运动者的步行数目和消耗的热量。此外，它还可用于手机上的游戏控制、图片方向调节、防手抖保护以及滚动菜单设计，为用户带来新的体验。而此套方案仅需要增加不到3美元的成本。 东芝借助MEMS缩小燃料电池体积 日本东芝公司已经开发出用于燃料电池的微机电系统（MEMS）泵，这在燃料电池微型化以适用于便携式系统方面迈出了重要一步。东芝的器件原型采用微机电系统(MEMS)技术，把燃料和空气泵入便携式电话充电器的无源燃料电池堆栈内，该公司技术执行官Fumio Ueno在便携设备电池技术会议上介绍说。该公司最终期望在手机、PDA、笔记本的混合无源/有源燃料电池内使用MEMS泵。 “尽管有很多大学在这个领域进行研究，但还没有其它公司实现MEMS技术在燃料电池的应用。”Ueno说。虽然这种微型泵解决了燃料电池机械元件大尺寸的问题，但是这个问题仅是燃料电池面临的很多问题中的一个。他仍对未来MEMS动力装置的迅速实现充满信心。 然而，参加该会议的代表仍然心存怀疑，认为在可预见的将来，还没有任何一种能大幅提升便携式系统电池寿命的新技术。在一项非正式调查中，大约有150位业内人士称，在未来6到10年内，每月批量交付的燃料电池数量不会超过几千个。 作者：孙昌旭，余敏