MEMS现状和G-sensor规划

1、MEMS现状和现状和G-sensor规划规划-牛鑫目录目录lMEMS的概念l国内MEMS的现状l研究现状l市场化方向l企业现状l代工现状lMEMS加速计（G-Sensor）l原理分类l性能指标l核心技术l各厂家和对应型号分析l市场分析和策略MEMS的概念的概念lMEMS是微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems）的英文缩写。它是指可批量制作的，集微型机构，微型传感器，微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口，通信和电源等于一体的微型器件和系统。国内国内MEMS的现状的现状lMEMS研发机构具备相当的规模l国内不同层次的MEMS实验室超过100个l研究内容丰

2、富，涉及领域广泛l停留在理论层面，缺乏量产实践经验lMEMS复合人才还有待开发lMEMS产业化初现端倪l市场需求巨大，国产化要求强烈l政府加大对MEMS产业支持力度lMEMS初创公司雨后春笋l加工平台逐步完善：实验线、中试线、代工厂研究现状研究现状高校研究所研究方向复旦大学MEMS压阻方面北京大学深槽刻蚀技术，加工工艺清华大学系统集成，微泵，测量上海交大LIGA研究东南大学MEMS CAD西安交大MEMS压电方面哈工大电化学腐蚀上海微系统所加工工艺，测试电子科技集团13所MEMS热对流式方面电子科技集团26所MEMS压电方面中科院声学所MEMS声学方面市场化方向市场化方向lMEMS麦克风lME

3、MS惯性传感器lMEMS压力传感器lMEMS其他器件MEMS麦克风MEMS惯性传感器MEMS压力传感器企业现状企业现状公司名称方向产品歌尔声学MEMS麦克风麦克风瑞声科技MEMS麦克风麦克风无锡美新MEMS惯性传感器磁传感器，加速度计上海深迪MEMS惯性传感器陀螺仪苏州明皜MEMS惯性传感器加速度计水木智芯MEMS惯性传感器陀螺仪江苏多维MEMS惯性传感器磁传感器矽睿半导体MEMS惯性传感器加速度计、陀螺仪上海芯敏MEMS压力传感器压力传感器无锡感芯MEMS压力传感器压力传感器苏州敏芯MEMS压力传感器压力传感器北京青鸟元芯MEMS压力传感器压力传感器无锡纳微MEMS压力传感器压力传感器代工现

4、状代工现状l研发线： 苏州纳米所，上海微系统所l中试线：苏州中试平台，淄博中试平台l代工线：中芯国际，上海先进，华润上华l封装线：上电科技，通富微电，华天科技，晶方半导体MEMS加速度计加速度计(G-Sensor)lG-Sensor即重力传感器，它能感知到加速力的变化，加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，比如晃动，跌落，上升，下降等各种移动变化都能被G-sensor转化成电信号。lG-Sensor是MEMS加速度计的一种。用g(1g=9.8m/s)来衡量加速度的大小。l消费类产品，特别是手机和平板电脑上一般都是用的是Low g sensor产品。G-sensor的应用领域的应用领域原

5、理分类原理分类名称原理优势劣势压阻式压阻效应读出电路非常简单压敏电阻制作难度大，温度系数大，灵敏度不高压电式压电效应结构简单无法测直流，温度系数较大电容式运动导致电容变化敏感器件制作简单，不受温度影响读出电路复杂，易受寄生参数影响，非线性谐振式运动导致频率变化直接数字输出，电漂移和热噪声影响小工艺复杂隧穿式隧穿电流变化极高的灵敏度低频噪声大，必须闭环工作，重复性，一致性差热对流式热对流效应结构和读出电路简单响应较慢，线性工作范围小，受温度影响大现多采用电容式进行设计电容式原理电容式原理l运动导致电容变化l多采用梳齿形结构，电容与位移线性度最好ACdx性能指标性能指标l轴数(Axis)：X，Y，

6、Z轴l满量程：可以测量的最大加速度值，比如2g，6gl分辨率：可以检测到的最小加速度的变化值，比如12bit ADC的满量程2g，分辨率为4000mg/2=1mgl0g偏差值(Voff)：指当器件受到的加速度为0时，器件输出的加速度值l0g偏差值温度系数(TCoff)：0g输出对温度的稳定性，比如0.2mg/l灵敏度(So)：器件的增益，通过施加1g加速度在器件上测量输出值来取得l灵敏度温度系数(TCSO)：指灵敏度对温度的稳定性，比如TCSO=0.01/l抗冲击性：传感器所能承受的最大加速度，还必须知道持续时间核心技术核心技术lXYZ三轴MEMS架构的选择l ADC如何精度测量加速度l工艺提

7、高成品率厂商和对应型号分析厂商和对应型号分析2012年手机中MEMS器件的市场成熟度 厂商和对应型号分析厂商和对应型号分析德州仪器、意法半导体、惠普和博世的营收均超过7亿美元，属于第一阵营MEMS市场领先者。其他25个MEMS公司营收从5000万美元到3亿美元不等。厂商和对应型号分析厂商和对应型号分析lG-sensor各厂家代表型号注： LIS35DE，ADXL345，MMA7455L都是脚位兼容的！市场分析和策略市场分析和策略l可先定位设计开发Low g sensor，采用电容式原理，并且采用跟随策略。l原因：lLow g sensor主要面对消费类市场，特别是手机，平板电脑市场，可先定位中，低端国内智能机市场。 lLow g sensor被国外大厂垄断，国内产品不成熟。l电容式原理是现在MEM