MEMS是什么？产品分类有哪些？应用领域及场景介绍

1 MEMS是什么

MEMS的全称是Micro- Electro Mechanical System，简称为微机电系统，是在芯片上将微机械与微电路包括集微型传感器、执行器、机械结构、电源能源、信号处理、控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等集成一体的微米/纳米级系统。

通俗的说，MEMS工艺是通过微型传统机械系统的部件，采用半导体加工技术把微型机械系统与集成电路固定在硅晶圆上，接着按照应用场景的变化采用特殊定制的封装形式，最后经过切割组装形成硅基换能器。与传统的机械系统比较，微机电系统具有很多竞争优势，包括微型化、成本低、功耗低、重量低、功能多等，能够采用微纳加工工艺进行批量制造、封装和测试。

2 MEMS产品

MEMS 产品一般分为 MEMS 传感器和 MEMS 执行器两大类型。MEMS传感器可以把感受到的信息按一定规律变换成电信号或其他形式的信息输出，来满足系统在信息传输、处理、存储、显示、记录与控制等方面要求的检测装置，比较常见的MEMS 传感器有惯性传感器、压力传感器、声学传感器、环境传感器以及光学传感器等。MEMS执行器是用于实现机械运动、力和扭矩等行为的器件，作用是负责接收由传感器送来的电信号，并把电信号转化为微动作或微操作，MEMS执行器主要有光学 MEMS、射频 MEMS、微型扬声器等。

3 MEMS应用领域及场景

MEMS在消费电子、汽车、工业、医疗、通信等领域广泛应用。1970年MEMS 产品逐渐走上商业化道路，最开始主要在汽车领域应用。后来随着智能手机等消费电子产业的发展，MEMS 传感器大规模的商业化应用路程开启，典型应用场景包括MEMS 麦克风、压力传感器、光学传感器等。

(1)汽车领域：燃油压力、轮胎压力、气囊压力以及进气管道等压力测量

(2)医疗领域：血压、颅内压、眼内压等检测，以及如持续气道正压通气系统等高端医疗设备的压力测量

(3)航空航天领域：火箭、卫星、飞机引擎等耐热腔体的压力测量

(4)工业领域：广泛应用于流程工业的压力测量

(5)消费电子领域：运动及高度、气压、导航数据补偿等相关压力参数测量

4 MEMS产业链

MEMS产业链构成包括芯片设计企业、晶圆制造厂商、封装测试厂商和终端应用四大部分，其中芯片设计企业主要进行MEMS芯片及其产品结构的设计，设计完成后交由第三方晶圆厂生产制造出MEMS芯片,经过封装测试后实现向消费电子汽车、医疗和工控等应用领域客户的出货。

5 MEMS企业排名

据 Yole 预测数据，2020 年MEMS 市场前十大厂商分别为博世(Bosch)、 博通(Broadcom)、

Qorvo、意法半导体(ST)、德州仪器(TI)、歌尔(Goertek)、惠普(HP)、楼氏(Knowles)、TDK 和英飞凌(Infineon)，合计占据市场份额约 56%，合计收入超 65 亿美元，整体市场集中度较高。

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