微机电系统（Micro-Electro Mechanical System）就是指规格在毫米甚至更小的感应器设备，其内部构造一般在μm乃至纳米技术数量级，是一个单独的智能控制系统。简易了解，MEMS便是将传统式控制器的机械零部件小型化后，根据三维层叠技术性，比如三维硅破孔TSV等技术性把元器件稳固在硅晶元（wafer）上，最终依据不一样的运用场所选用特别订制的封装类型，最后激光切割拼装而成的硅基感应器。获益于一般感应器无法企及的IC单晶硅片生产加工大批量化生产制造提供的费用优点，MEMS与此同时又具有一般感应器没法拥有的小型化和高集成度。

传统式ECM驻极体电容麦克风/Apple Watch楼氏MEMS硅话筒

　　MEMS是取代传统式控制器的唯一挑选

　　例如最常见的半导体材料发展趋势历史时间：从20世纪初在美国科学家弗莱明手底下创造发明的第一个整流管，到1943年有着1746八个电子器件三极管的ENIAC和1954年问世配有800个晶体三极管的电子计算机TRADIC，到1954年飞兆半导体材料创造发明了平面工艺促使集成电路芯片能够批量生产，进而产生了1964年具备里程碑式作用的第一款应用集成电路芯片的电子计算机IBM360。模拟量输入到智能化、大容积到微型化及其接踵而来的高宽比一体化，是全部近智能化产业发展规划前行的永恒不变追求完美，MEMS都不除外。

　　正由于MEMS有着这般诸多跨世代的优点，现阶段来说大家觉得其是取代传统式控制器的唯一很有可能挑选，也可能是将来建筑物连接网络认知层感应器最首要的选用之一。

　　1）小型化：MEMS元器件体型小，一般单独MEMS感应器的规格以mm乃至μm为数量单位，重量较轻、能耗低。与此同时小型化之后的机械零部件具有惯性小、串联谐振高、响应速度短等优势。MEMS高些的表层容积比（面积比体积）能够增强表层感应器的敏锐水平。

　　2）硅基制作工艺，可兼容传统式IC生产工艺流程：硅的抗压强度、强度和杨氏模量与铁非常，相对密度相近铝，热传导率贴近钼和钨，与此同时能够较大水平上兼容硅基制作工艺。

　　3）大批量生产：以单独5mm*5mm规格的MEMS感应器为例子，用硅微制作工艺在一片5.5英寸的单晶硅片晶元上可与此同时激光切割出大概1000个MEMS集成ic，大批量生产可大幅度降低单独MEMS的产品成本。

　　4）一体化：一般来说，单珠MEMS通常在封裝机械设备感应器的与此同时，还会继续集成化ASIC芯片，操纵MEMS集成ic及其变换模拟量输入为数据量輸出。

　　与此同时不一样的封裝加工工艺能够把不一样作用、不一样比较敏感方位或致动方位的众多感应器或电动执行机构集成化于一体，或产生微感应器列阵、微电动执行机构列阵，乃至把多种多样功能性的元器件集成化在一起，产生错综复杂的微系统。

　　微感应器、微电动执行机构和数字集成电路的集成化可生产出稳定性、可靠性很高的MEMS。伴随着MEMS的工序的发展趋势，如今偏向于单独MEMS集成ic中融合越多的作用，完成更多的处理速度。

　　比如惯性力感应器IMU（InerTIalmeasurementunit）中，从最先的公司分立惯性力感应器，到ADI发布的一个封裝内中集成化了三轴陀螺仪、加速度传感器、磁力计和一个液位传感器及其ADSP-BF512BlackfinCPU的10可玩性高精密MEMS惯性力精确测量模块。

　　5）多学科交叉：MEMS涉及到电子器件、机械设备、原材料、生产制造、信息内容与自动控制系统、物理学、有机化学和微生物等各种课程，并聚合了现如今科技进步进步的很多顶尖成效。MEMS是建筑物连接网络的基础物理认知层感应器的最关键挑选之一。

　　因为物联网技术尤其是传感器网络互联网对电子元器件的物理学规格、功能损耗、成本费等十分比较敏感，感应器的小型化对物联网技术产业链的未来发展尤为重要。MEMS微机电系统融合兼容传统式的半导体材料加工工艺，选用μm技术性在集成ic上生产制造小型机械设备，并将其与相匹配电源电路集变成一个总体的技术性，它是以半导体设备技术性为基本发展壮大下去的，大批量化生产制造能达到物联网技术对控制器的极大需要量和成本低规定。

　　物联网技术给MEMS产生机遇与挑战

　　将来能够预知未来规模性中下游运用关键会以新的消费电子产品比如AR/VR，及其物联网技术比如无人驾驶、智能物流、智能家居系统等。而感应器作为认知层，是必不可少的重要基本物理层一部分，物联网技术的迅速发展趋势，可能给MEMS领域提供较大的发展趋势收益。

　　物联网技术的系统架构图关键包含三一部分：认知层、网络层和网络层。

　　认知层的功能主要是获得自然环境数据和物与物的互动，关键由感应器、微控制器和RF无线发射器等构成；

　　网络层关键用来认知层中间的信息的传递，由包含NB IOT、Zig Bee、Thread、手机蓝牙等通信协议构成；

　　网络层关键包含云计算技术、云储存、互联网大数据和大数据挖掘及其人机交互技术等应用软件方面组成。认知层感应器处在全部物联网技术的底层，是数据收集的通道，物联网技术的“心血管”，拥有不可估量的进步室内空间。

　　物联网技术的三层架构

　　伴随着中国设计方案、生产制造、测封等众多阶段的工艺和加工工艺已经逐渐完善，MEMS做为标量联接半导体材料的物质，将恰逢其时的得益于物联网技术产业链的发展趋势，MEMS在消费电子产品、汽车电子产品、工业控制系统、军用、智能家居系统、新型智慧城市等方面将获得更加普遍的运用，依据Yole developpement的预测分析，2016-2020年MEMS感应器销售市场将以13%年复合型增长率提高，2020年MEMS感应器销售市场将做到300亿美金，市场前景无尽。

　　MEMS全世界销售市场年产值预测分析（亿美金）

　　2015年我国MEMS元器件市场容量为308亿人民币RMB，占有世界市場的三分之一。从发展趋势速率来讲，我国MEMS销售市场增长速度一直快于世界销售市场增长速度。我国MEMS元器件销售市场均值增长速度约15-20%，我国集成电路芯片销售市场增长速度约为7-10%，横向对比来讲，MEMS元器件销售市场的增长速度二倍于集成电路芯片销售市场。

　　我国近年来MEMS感应器市场容量（亿人民币）

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