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新兴微型传感器带来新的增长点 |
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| http://cn.newmaker.com
11/6/2009 12:21:00 PM
佳工机电网
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据有关报告显示，2008年全球传感器市场规模为506亿美元，而到2010年预计全球传感器市场则可达600亿美元以上。近些年来，与半导体工艺的融合成为推动传感器发展的一个重要动力，这种融合使传感器的性能更加强大，而体积却越来越小，催生出微型传感器。微型传感器的出现使原本在很多不能应用传感器的领域得以应用传感器件，从而为系统产品的智能化提供了条件。与此同时，传感器应用领域的拓展带来了更多的市场需求。近些年来，基于MEMS等技术的新兴微型传感器如加速度传感器、角速度传感器、无线传感器、生物传感器、光传感器等的普及不断给传感器市场带来新的增长点。比如最近兴起的传感网概念，就与微型无线传感器息息相关，也正是受益于传感网的发展，无线传感器市场受到业界的关注并增长迅速，据有关市场研究机构预测，在2007-2010年该市场年复合增长率会超过25%。
微型传感器工艺技术创新
微型传感器听起来是体积微小的传感器，但实际上，它并不是传统传感器简单物理缩小的产物。据专家介绍，它是以新的工作机制和物化效应，使用标准半导体工艺兼容的材料，通过MEMS等加工技术制备的新一代传感器件，具有小型化、集成化的特点，可以极大地提高传感器性能。它的出现解决了传统的传感器因其制作工艺与半导体工艺不兼容，在性能、尺寸和成本上不能与通过半导体技术制作的高速度、高密度、小体积和低成本的信号处理器件相适应的难题。
为满足市场更高的要求，传感器厂商在技术与工艺上不断进步，产品也更加差异化。比如，爱普生的微型传感器采用QMEMS工艺制作。爱普生(中国)有限公司副总经理酒井嘉弘告诉《中国电子报》的记者， QMEMS是合并了QUARTZ和MEMS这两个关键词构成的一项独有的新技术，它是采用感光印刷加工技术实现的晶体精细加工工艺。传统的机械加工工艺是在切断晶体基板后，将晶体片与研磨剂一起放在容器中边旋转边研磨，然后对晶体进行倒角加工。现在它在很多方面达到了极限。而爱普生利用感光印刷技术对晶体实施精细加工，其工艺与机械加工相比，大幅提升稳定性，并实现了产品的超小型化，也使得晶体特性大幅改善。
美新半导体的MEMS加速度传感器则采用了热对流的技术，美新半导体市场总监张嘉福表示，这种技术不同于电容技术，可以使产品具有更高的抗冲击性能，并降低了故障率，而它采用的CMOS工艺也显著降低了成本。
应用向消费电子拓展
应用市场的发展也给微型传感器提供了很好的舞台，无论是在汽车、机械制造工业、工业过程控制，还是家居类和消费类电子产品领域，微型传感器的应用都比以往更加广泛。
基于MEMS技术的微型传感器具有很多特点，比如提高了信噪比和灵敏度、具有阵列性、集成度高、又有很好的兼容性。而又由于它采用成熟的硅微半导体加工工艺加工制造，可以批量生产，降低了成本，所以它在很多应用领域受到了欢迎。
MEAS公司的MEMS传感器就广泛涉及压力、加速度、温度湿度、磁阻位移等各测试领域以及各种面向行业具体应用的综合微型传感器。MEAS公司技术拓展经理程永红一口气为记者举了好几个典型的应用例子，比如医疗手术用有创血压传感器、高档汽油车用气体质量流量传感器、汽车(尤其是混合动力车)防雾用温度湿度一体传感器、微加工音叉技术的油品传感器、车辆尾气系统用温度湿度压力一体测量传感器等等。
张嘉福认为，MEMS传感器早已渗透到工业、汽车和导航系统的市场，这是因为基于MEMS技术的新产品提供了很低的成本，从而使相关市场受益。而MEMS未来应用的趋势一定会在家庭和消费电子上，因为它们成长最快，也是最大的市场。
但从目前来看，全球传感器市场增长最快的市场仍然是汽车市场，排在第二的则是过程控制市场。
无线市场快速成长
物联网或称传感网最近在一些地区发展起来，使其概念成为业界关注的热点。作为关键的器件之一，在物联网或者传感网中，无线传感器也将扮演重要的角色。
传感器厂商自然也对新兴的市场倍加重视，他们在密切观察市场的发展，并期待物联网标准的出台，同时也为进入此市场做好了准备。张嘉福对记者表示，物联网是一个新型的应用，近来正在被普及之中。但实际上，物联的智能传感器网络不是一个新的概念，RFID（射频识别）和Zigbee曾都是为这个目的所创造。现在带宽、基础设施和传感器技术终于赶上，为这种类型的应用做好了准备。他表示，对于物联网来说存在不同类型的系统架构和实施方法，他们正在评估，看美新的产品可以在什么系统和应用中采用，并能为客户创造最多的价值。
MEAS公司对无线传感器领域也非常重视，他们成立了专门的事业部和研发中心，在美国和欧洲的市场上其第一代压力温度湿度无线传感器已经在重要的工业领域被采用。程永红告诉记者，他们正在自主研发芯片级低功耗解决方案，在新兴的但越来越普及的国际国内无线传感领域将占有相当的市场份额。
目前物联网刚刚开始发展，业界也有人持怀疑态度，认为物联网的广泛互联存在较大难度，标准也难以统一，不容易实现。但不管怎样，对于传感器来说，物联网的出现还是给其带来了新的市场机会和应用的创新思路。
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