MEMS,全稱微電機系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanical Systems),堪稱科技界的“袖珍英雄”,將微型化、精密度和高性能完美融合,是推動現(xiàn)代移動和互聯(lián)世界的關(guān)鍵驅(qū)動力。別看它小巧如芝麻,卻堅固如磐石,用低功耗為電池減負,用高精度為研發(fā)增色。從智能手機到汽車,再到可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)裝置,MEMS傳感器無處不在,為各行業(yè)注入高效能和創(chuàng)新力,為我們的智能化生活增添無限可能。
01博世,MEMS技術(shù)的領(lǐng)跑者
博世作為全球最大的MEMS傳感器供應(yīng)商之一,為汽車行業(yè)和消費電子行業(yè)提供了大量創(chuàng)新解決方案。目前,每輛車中平均安裝有20個MEMS傳感器,其中三分之一來自博世;預(yù)計到2035年,每輛新車中將平均集成超過40顆博世芯片;每兩部新智能手機就有一部應(yīng)用了博世MEMS傳感器。對于消費電子行業(yè),博世在整個MEMS市場(不僅限于MEMS傳感器)中位居第一。
02MEMS技術(shù)的應(yīng)用與優(yōu)勢
MEMS傳感器由硅材料制成,包含微小的機械結(jié)構(gòu),尺寸通常只有幾微米,甚至比螞蟻腿還要細。它們可以檢測多種物理現(xiàn)象,如運動、壓力、濕度、流量、噪聲、氣體和磁場等。憑借其低功耗、高靈敏度和高精度的特點,MEMS傳感器適用于各種節(jié)能應(yīng)用,尤其是在電池供電的消費電子產(chǎn)品中,如智能手機、健身追蹤器、可穿戴設(shè)備及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
博世的MEMS傳感器技術(shù)能夠在最小的空間內(nèi)實現(xiàn)高精度的測量,這使得它們能夠集成到體積小、功耗低的設(shè)備中,從而滿足現(xiàn)代消費電子產(chǎn)品對小型化和高性能的需求。
03博世MEMS的關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新
博世通過自主研發(fā)的“博世工藝”(深反應(yīng)離子刻蝕DRIE)引領(lǐng)了MEMS制造工藝的發(fā)展。1992年,博世工程師Andrea Urban和Franz L?rmer申請了一項專利,提出通過刻蝕和鈍化步驟形成垂直結(jié)構(gòu),得以在硅晶圓中制造出精密的微機械結(jié)構(gòu)。1994年,博世進一步完善了“溝槽工藝”,為MEMS傳感器的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
這些創(chuàng)新技術(shù)的實現(xiàn)使得博世的MEMS傳感器不僅能夠滿足日常消費電子產(chǎn)品的需求,還能應(yīng)對汽車行業(yè)對精度、可靠性和耐久性等極高標(biāo)準的要求。尤其在汽車領(lǐng)域,博世的MEMS傳感器已應(yīng)用于氣囊、車輛動態(tài)系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)、自動駕駛等關(guān)鍵技術(shù)中。
04博世MEMS傳感器的多種應(yīng)用
博世的MEMS傳感器產(chǎn)品系列涵蓋了廣泛的應(yīng)用場景,面向車輛制造商(OEM)、車輛系統(tǒng)和控制單元(Tier-1)、車輛組件(EMS)以及消費品制造商:
汽車應(yīng)用
博世提供的MEMS傳感器被廣泛應(yīng)用于氣囊系統(tǒng)、車輛動態(tài)系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)、內(nèi)燃機和驅(qū)動系統(tǒng)的壓力傳感器、自適應(yīng)底盤控制和座椅舒適傳感器等領(lǐng)域。這些傳感器需要承受極端環(huán)境,如潮濕、振動、化學(xué)物質(zhì)和溫差等,博世的MEMS傳感器能夠滿足汽車行業(yè)對高精度和高可靠性的要求,且符合汽車安全完整性等級ASIL D的安全標(biāo)準。
汽車應(yīng)消費電子應(yīng)用
博世還為消費電子產(chǎn)品提供多種MEMS傳感器,如運動檢測、手勢識別和導(dǎo)航傳感器。這些傳感器廣泛應(yīng)用于智能手機、可穿戴設(shè)備、健身追蹤器等消費電子產(chǎn)品中。
特殊應(yīng)用
博世的MEMS傳感器還適用于許多特殊應(yīng)用,如氣體濃度測量和磁場(指南針)傳感器等。這些傳感器不僅用于消費品,也在工業(yè)和醫(yī)療等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
05博世的生產(chǎn)能力與發(fā)展歷程
自1995年起,博世在羅伊特林根的MEMS生產(chǎn)基地開始使用6英寸或8英寸晶圓進行MEMS傳感器的開發(fā)和大規(guī)模生產(chǎn);2021年,博世在德累斯頓的晶圓廠落成,重點制造12英寸晶圓MEMS芯片。
博世的生產(chǎn)過程包括前端制造、后端制造及銷售服務(wù),確保了從研發(fā)到生產(chǎn)的全方位控制和技術(shù)創(chuàng)新。至今,博世已經(jīng)生產(chǎn)超過200億個MEMS傳感器,成為全球MEMS傳感器技術(shù)的先驅(qū)。
博世憑借其在MEMS技術(shù)領(lǐng)域的深厚積淀和創(chuàng)新能力,已經(jīng)成為全球MEMS傳感器領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。無論是在汽車行業(yè)的高安全性需求,還是在消費電子領(lǐng)域的小型化與高效能需求,博世MEMS傳感器都展現(xiàn)出無與倫比的優(yōu)勢。隨著MEMS技術(shù)的不斷進步,博世將繼續(xù)推動這一領(lǐng)域的創(chuàng)新,致力于為智能化、互聯(lián)化的未來提供更精確、更高效的解決方案。
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原文標(biāo)題:博世MEMS傳感器技術(shù):引領(lǐng)智能化未來
文章出處:【微信號:AE_China_10,微信公眾號:博世汽車電子事業(yè)部】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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