MEMS在各行各業(yè)都有一定的發(fā)展和應(yīng)用，比如我們所了解的MEMS傳感器。為增進(jìn)大家對(duì)MEMS的了解，本文將基于兩點(diǎn)介紹MEMS：1.MEMS技術(shù)在戰(zhàn)術(shù)武器方面的應(yīng)用，2.中國MEMS技術(shù)未來發(fā)展。如果你對(duì)MEMS具有興趣，不妨繼續(xù)和小編一起往下閱讀哦。

一、MEMS在戰(zhàn)術(shù)武器應(yīng)注意的要點(diǎn)

隨著MEMS陀螺儀在戰(zhàn)術(shù)武器中的應(yīng)用，研制過程中暴露出許多問題。為提高戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的研制質(zhì)量，向部隊(duì)提供性能先進(jìn)、質(zhì)量優(yōu)良的武器裝備，MEMS陀螺儀需要解決微機(jī)械加工工藝這一關(guān)鍵性技術(shù)問題。

MEMS陀螺儀對(duì)微機(jī)械加工工藝具有高度的敏感性，加工工藝偏差、加工應(yīng)力以及可靠性等對(duì)MEMS陀螺儀的成品率至關(guān)重要。整個(gè)微機(jī)械加工工藝流程是實(shí)現(xiàn)MEMS陀螺儀長期穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)，因此必須加強(qiáng)微機(jī)械加工工藝過程的控制。

1. 加工精度控制

MEMS陀螺儀微敏感結(jié)構(gòu)的加工精度主要體現(xiàn)在梳齒、彈性梁等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的加工誤差控制，這直接影響了MEMS陀螺儀敏感結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性、諧振頻率、相位以及振動(dòng)穩(wěn)定性等結(jié)構(gòu)特性。

2. 工藝參數(shù)在線控制

根據(jù)產(chǎn)品過程質(zhì)量控制的要求，需要對(duì)整個(gè)微機(jī)械加工工藝流程進(jìn)行在線控制。在MEMS陀螺儀微機(jī)械加工工藝復(fù)雜流程中，應(yīng)識(shí)別出產(chǎn)品的關(guān)鍵工藝參數(shù)，建立一整套在線測試與質(zhì)量評(píng)估方法，提高微機(jī)械加工工藝一致性和成品率，如光刻對(duì)準(zhǔn)精度的在線監(jiān)測、鍵合強(qiáng)度的在線監(jiān)測、采用掃頻技術(shù)測量敏感結(jié)構(gòu)振動(dòng)幅度與頻率的關(guān)系以及裝配過程的應(yīng)力測試等。

3. 環(huán)境適應(yīng)性篩選

環(huán)境適應(yīng)性篩選是為了早期剔除有故障的器件，MEMS陀螺儀敏感結(jié)構(gòu)失效模式包括殘余應(yīng)力、結(jié)構(gòu)斷裂和疲勞等。

殘余應(yīng)力的存在會(huì)降低微結(jié)構(gòu)的使用壽命，尤其在頻繁振動(dòng)和沖擊的情況下會(huì)對(duì)微結(jié)構(gòu)造成致命的傷害。結(jié)構(gòu)斷裂主要發(fā)生在梳齒或微懸臂梁處，會(huì)使器件輸出非線性，同時(shí)產(chǎn)生的微粒還可能在器件內(nèi)部形成短路。疲勞是指在低于材料彎曲或破裂強(qiáng)度的周期應(yīng)力作用下導(dǎo)致器件失效，通常發(fā)生在硅微結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中的部位。機(jī)械疲勞應(yīng)力經(jīng)過不斷累積，導(dǎo)致可動(dòng)部件的斷裂，器件的壽命縮短，最終引發(fā)失效。

二、中國MEMS技術(shù)未來發(fā)展

MEMS 具有體積小、重量輕、功耗低、耐用性好、價(jià)格低廉、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，MEMS 系統(tǒng)的獨(dú)特特性使之在很多領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力，盡管已經(jīng)有不少應(yīng)用，但整體來說MEMS市場仍處于起步階段，大量的MEMS系統(tǒng)仍具備廣闊的市場潛力。全球來看，MEMS 當(dāng)前市場規(guī)模約為120 億美元，有望在2020年達(dá)到近200億美元，年復(fù)合增速達(dá)到11.6%，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)半導(dǎo)體行業(yè)個(gè)位數(shù)的增速。其中組合慣性傳感器、微顯示等將呈現(xiàn)高速成長。整體而言，MEMS 傳感器有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)品，在整個(gè)MEMS 市場所占份額超過70%。隨著MEMS 執(zhí)行器生產(chǎn)技術(shù)的成熟和應(yīng)用場景的增加，未來也會(huì)實(shí)現(xiàn)快速增長。

由于近年來硬件創(chuàng)新市場逐漸轉(zhuǎn)移國內(nèi)，中國市場對(duì)于MEMS傳感器的需求增速遠(yuǎn)高于全球 MEMS 市場增速，約13.9%，到2020 年總市場規(guī)模近60億美元。

MEMS當(dāng)前主要應(yīng)用在消費(fèi)電子、汽車等領(lǐng)域，隨著產(chǎn)品的不斷成熟，航空航天、醫(yī)學(xué)和工業(yè)的應(yīng)用也逐漸普及。

自2015 年至2020 年汽車、工業(yè)、醫(yī)療的CAGR 分別4.3%、7.7%、11.8%。中國的MEMS 行業(yè)按下游應(yīng)用來看，汽車和消費(fèi)電子同樣是主要的增長動(dòng)力，2010 年至 2015年汽車和消費(fèi)電子領(lǐng)域的CAGR 分別為12.4%和 10.6%。未來，由于中國消費(fèi)電子和汽車的產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化進(jìn)程快速，仍將保持高速增長，消費(fèi)電子的年復(fù)合增速預(yù)測將達(dá)到 17.2%，汽車增速為10.3%。

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