用于時鐘發(fā)生的MEMS振蕩器也是當前MEMS應(yīng)用的一個熱點,隨著便攜電子設(shè)備對時鐘發(fā)生解決方案在體積和精度上的要求越來越高,采用MEMS來替代石英晶體振蕩器的呼聲也越來越大。市場調(diào)研公司Yole的分析表明:MEMS振蕩器的全球市場將從2009年的8百萬美元快速增長到2015年的6.45億美元。
VTI在近期也宣布了進入MEMS振蕩器市場,該公司采用逆向思維設(shè)計出了芯片搭載MEMS的結(jié)構(gòu)(MEMS-on-Chip,MoC)和芯片級的封裝,實現(xiàn)了小型化、高精度的時鐘解決方案。其技術(shù)訣竅是用數(shù)字電路來補償穩(wěn)定變化,以保證振蕩器產(chǎn)生的頻率穩(wěn)定在目標頻率上。VTI的時鐘產(chǎn)品將于近期推出,采用8英寸晶圓生產(chǎn)從而使該器件的成本大為降低。
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VTI在近期將投產(chǎn)的MEMS振蕩器采用芯片搭載MEMS的結(jié)構(gòu)(MoC)和芯片級的封裝
ESP(ESC)將再次推動MEMS傳感器在汽車電子中的應(yīng)用
MEMS在汽車電子中的應(yīng)用極為廣泛,其應(yīng)用方向和市場需求包括車輛的防抱死系統(tǒng)(ABS)、電子車身穩(wěn)定程序(ESP)、電控懸掛(ECS)、電動手剎(EPB)、斜坡起動輔助(HAS)、胎壓監(jiān)控(EPMS)、引擎防抖、車輛傾角計量和車內(nèi)心跳檢測等等。其中電子車身穩(wěn)定程序ESP是許多MEMS廠商高度關(guān)注的新應(yīng)用,由于其主動防滑功能要求更多的傳感器和先進的處理系統(tǒng),因此將使汽車電子這一MEMS傳統(tǒng)應(yīng)用市場再放光芒。
ESP的全稱是Electronic Stability Program,它是當前汽車防滑的最先進手段。ESP包含ABS及ASR,是這兩種系統(tǒng)功能上的延伸,它能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯誤。ESP對過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向特別敏感,例如汽車在路滑時左拐過度轉(zhuǎn)向(轉(zhuǎn)彎太急)時會產(chǎn)生向右側(cè)甩尾,傳感器感覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復附著力,產(chǎn)生一種相反的轉(zhuǎn)矩而使汽車保持在原來的車道上。
從電子系統(tǒng)來看,ESP由控制單元及轉(zhuǎn)向傳感器(監(jiān)測方向盤的轉(zhuǎn)向角度)、車輪傳感器(監(jiān)測各個車輪的速度轉(zhuǎn)動)、側(cè)滑傳感器(監(jiān)測車體繞垂直軸線轉(zhuǎn)動的狀態(tài))、橫向加速度傳感器(監(jiān)測汽車轉(zhuǎn)彎時的離心力)等組成。控制單元通過這些傳感器的信號對車輛的運行狀態(tài)進行判斷,進而發(fā)出控制指令。
作為一種帶有主動安全措施的全新道路安全技術(shù),全球許多國家和地區(qū)開始立法強制安裝帶有ESP的電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)(ESC),其中美國和加拿大將從今年9月起要求所有新生產(chǎn)的輕型車輛安裝ESC,歐盟和澳大利亞則要求從今年11月起所有的新型號需安裝ESC,韓國和日本則分別要求從明年1月和10月起所有新型號需帶有ESC。
“從全球立法的速度來分析,到2015年全球生產(chǎn)的輕型車輛一半以上將帶有ESC;與此同時電子裝備集成和傳感器融合將進一步拉低ESC系統(tǒng)的成本,在今后3年內(nèi)基于硅的陀螺儀將成為主動或被動安全系統(tǒng)的主流技術(shù)?!盫TI交通業(yè)務(wù)副總裁Hannu Laatikainen說。“包括中國在內(nèi)的‘金磚四國’擁有全球發(fā)展最快的汽車產(chǎn)業(yè),我們希望與他們的汽車電子廠家合作共同推進汽車安全技術(shù)。”
小結(jié):MEMS傳感器應(yīng)用挑戰(zhàn)想象力
從飛機、大型設(shè)備、汽車到各種便攜設(shè)備及人體內(nèi)的心臟起搏器,MEMS運動傳感器充滿了應(yīng)用機會,而MEMS傳感器與數(shù)字芯片的集成也再次帶動了市場的發(fā)展。由于運動無處不在,通過采用MEMS傳感器而帶來的系統(tǒng)創(chuàng)新也層出不窮,可以為市場帶來全新的功能和用戶體驗。這已經(jīng)被任天堂Wii等產(chǎn)品的成功得以證實,新的MEMS傳感器將考驗系統(tǒng)設(shè)計師的想象力。
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