什么是MEMS壓感傳感器？
MEMS是微機(jī)電系統(tǒng)的縮寫，是微米級(jí)尺寸上進(jìn)行精密微加工制作成各種類型的微傳感器及微執(zhí)行器。MEMS力傳感器是在硅片上通過半導(dǎo)體工藝制造出的微型力傳感器，其內(nèi)部集成了微米級(jí)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，當(dāng)受到外力作用時(shí)，該結(jié)構(gòu)發(fā)生形變，并通過壓阻、電容等效應(yīng)將形變實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，從而精確測(cè)量力的大小。得益于半導(dǎo)體批量制造工藝，它具備體積小、靈敏度高、功耗低、易于集成且成本低等顯著優(yōu)勢(shì)。
MEMS壓感傳感器是力傳感器的一個(gè)分支，從智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備到智能機(jī)器人，壓感傳感器正悄然驅(qū)動(dòng)著這些體驗(yàn)的革新。從檢測(cè)原理上，壓感傳感器主要分為壓阻型和電容型兩大類，兩者是用硅材料通過圖形轉(zhuǎn)移及刻蝕方法，制作成微米級(jí)的壓力敏感膜片。其已滲透至電子產(chǎn)品的各個(gè)層面，成為連接物理世界與數(shù)字世界不可或缺的橋梁。
MEMS壓感傳感器部分應(yīng)用場(chǎng)景
敏芯股份MEMS壓感解決方案
敏芯股份致力于打造MEMS技術(shù)平臺(tái)，是國(guó)內(nèi)屈指可數(shù)掌握多品類MEMS芯片設(shè)計(jì)和制造工藝能力的企業(yè)，產(chǎn)品包括聲學(xué)傳感器、壓力傳感器、慣性傳感器等，應(yīng)用于消費(fèi)電子、車載、醫(yī)療及工控等領(lǐng)域，總出貨量超50億顆，其中聲學(xué)傳感器芯片出貨量全球第三，展現(xiàn)了從單一產(chǎn)品到矩陣化生態(tài)的發(fā)展路徑。
敏芯股份MEMS壓感傳感器主要為電阻型：在硅上沉積四個(gè)電阻形成惠斯特電橋，當(dāng)按壓器件時(shí)，應(yīng)力使四個(gè)電阻發(fā)生變形進(jìn)而發(fā)生阻值變化，通過阻值的變化反饋按壓力的大小。其有著技術(shù)成熟、輸出信號(hào)強(qiáng)、電路簡(jiǎn)單可靠性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，是目前市場(chǎng)主流的應(yīng)用方案。敏芯股份高性能MEMS壓感解決方案是集精準(zhǔn)市場(chǎng)定位、全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)沉淀、持續(xù)創(chuàng)新迭代以及平臺(tái)化技術(shù)復(fù)用的綜合優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)。
從“可用”到“好用”的躍升
通過深厚的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)沉淀與精準(zhǔn)的市場(chǎng)卡位能力，敏芯用技術(shù)創(chuàng)新定義產(chǎn)品價(jià)值。
攻克關(guān)鍵痛點(diǎn)：目前市場(chǎng)占有率較高的方案是印刷電阻工藝，只能作為開關(guān)使用，無法檢測(cè)接觸力的大小進(jìn)行線性輸出。敏芯推出的是基于MEMS工藝平臺(tái)加工壓感芯片，具有一致性好，良率高，機(jī)械性能強(qiáng)等一系列優(yōu)勢(shì)。
創(chuàng)造集成價(jià)值：由于基于MEMS工藝，產(chǎn)品尺寸可以做到0.8mm x 0.8mm x 1mm，同時(shí)可以集成在客戶PCB板或者FPC板上，降低客戶成本，節(jié)省客戶產(chǎn)品layout空間。
在MEMS壓感芯片進(jìn)行植球，方便后續(xù)SMT貼裝
單面貼裝的示意圖，只需要單面加壓即可實(shí)現(xiàn)力的傳遞
單面貼裝工藝在手環(huán)的應(yīng)用案例
雙面夾工藝的示意圖
雙面夾工藝在TWS耳機(jī)的應(yīng)用案例
MEMS壓感傳感器的另外兩種封裝形式：都將不銹鋼球作為力傳遞的載體，把外界按壓力傳遞到MEMS芯片上。
從“產(chǎn)品”到“生態(tài)”的演化
敏芯股份致力于打造MEMS技術(shù)平臺(tái)型企業(yè)，以構(gòu)筑具有前瞻性的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。公司摒棄了發(fā)展單一品類的傳感器思路，而是始終貫徹平臺(tái)化技術(shù)復(fù)用與生態(tài)擴(kuò)展的理念，通過協(xié)同布局多物理量傳感器形成傳感器矩陣。
技術(shù)協(xié)同：在MEMS芯片設(shè)計(jì)、ASIC開發(fā)、封裝測(cè)試等底層技術(shù)上，聲學(xué)、壓力、慣性等傳感器之間存在可復(fù)用的技術(shù)和工藝模塊。這使得公司能夠高效孵化新產(chǎn)品線，如慣性傳感器在2025年實(shí)現(xiàn)120%的驚人增長(zhǎng)，正是平臺(tái)能力變現(xiàn)的有力證明。
產(chǎn)品矩陣：敏芯股份正構(gòu)建“高信噪比聲學(xué)、壓力/壓感/微差壓、慣性/姿態(tài)感知（加速度+陀螺、IMU）”等在內(nèi)的多品類傳感器矩陣。致力于為客戶提供一站式解決方案，大大增強(qiáng)了客戶粘性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
進(jìn)軍前沿：基于平臺(tái)強(qiáng)大的研發(fā)能力，敏芯股份積極布局未來賽道，啟動(dòng)了包括用于人形機(jī)器人的MEMS六維力/力矩傳感器、手套型壓力及溫度傳感器、以及高端IMU研發(fā)。標(biāo)志著公司正從消費(fèi)電子、醫(yī)療、工控等傳統(tǒng)領(lǐng)域，邁向AI、機(jī)器人等新興市場(chǎng)。
器件選型表
