任何一項科學技術的發展，往往是起起伏伏，有高潮和低谷。技術都需要時間的印證，也需要產業的積累，MEMS技術就是一個經歷過跌宕起伏的技術。從上個世紀七十年代開始，MEMS從傳感器技術演變而來，逐漸形成了一個擁有智能“大腦”的微機電系統，應用也從軍事逐漸拓展到了民用，如今，MEMS技術正在“無處不在”，成為一種標配級的半導體技術。

對于MEMS技術的普及和應用，ADI亞太區微機電產品線總監趙延輝是非常看好它的前景。因為MEMS具有很好的性價比、高性能和低功耗，而且體積也小，MEMS系統的尺寸可以在毫米甚至是微米、納米級別。這些特點和適用于醫學、工業、汽車、航空以及位置服務等應用。在ADI中國25周年媒體技術日上，ADI亞太區微機電產品線總監趙延輝給大家闡述了ADI無處不在的MEMS技術以及MEMS傳感技術的應用趨勢等，ADI的MEMS產品已經得到了廣泛的應用。

ADI亞太區微機電產品線總監趙延輝，ADI供圖

MEMS技術“無處不在”

MEMS是一種集微傳感器、信號處理、集成器件、通信等一體的系統，MEMS加速度計、微振子、MEMS光學傳感器、壓力傳感器、陀螺儀等都融合了MEMS技術在里面。因為MEMS是一項綜合性的技術，融合了電子、光學、材料、力學、化學和機械學等眾多學科，所以在推進的過程中有很多難題，ADI公司強大的技術實力和創新正是客戶這些難題的關鍵。ADI亞太區微機電產品線總監趙延輝表示，MEMS技術是無處不在的，我們每天都會接觸到很多MEMS相關的產品，如手機里有很多MEMS加速器，它的作用是進行轉屏處理，當車開進隧道時，MEMS技術可以給車進行導航，車載里的安全氣囊也是利用MEMS進行車身平穩控制等，自動駕駛、手機定位、車輛監管、精準農業、城市停車、測量測繪、機場站坪、橋梁監測、港口裝卸、邊坡監測這些應用場景都是MEMS技術最常用的。

MEMS系統在國民經濟中有著很重要的應用，隨著智能產品的推進，MEMS在智能化上也有自己的優勢，ADI的MEMS技術的優勢是什么，對此，ADI亞太區微機電產品線總監趙延輝表示，隨著海量的定位需求增加，衛導離不開慣導，我國的北斗衛星將在2020年完成基本全球的布局，國內可以利用北斗實現高精度位置服務。ADI的技術將得到更加廣泛的應用，將海量位置需求連到網絡就需要慣性導航。如今北斗最小的導航精度是誤差2．5到5米，對很多應用而言，這樣的精度遠遠不夠，這時需要借助MEMS技術的輔助，來提高衛星的導航精度。衛星導航非常實用，但是有個天生的不足，就是信號穿過對流層有折射誤差，這樣的定位精度是不夠準的，對車載應用而言，不允許有這么大的誤差。當車開進隧道或停車場，衛星信號中斷的時候，車只能利用慣導導航，也就是MEMS技術。

無人駕駛是目前最火的一個應用之一，而行車定位是無人駕駛必須配置的一項技術，在復雜的行車環境里面，MEMS技術和衛星導航是相輔相成的。MEMS慣性傳感器有低精度的慣性傳感器，也有中級的慣性傳感器，還有高精度的慣性傳感器，應用場景不一。無人車使用的一般是中低級的慣性傳感器，特點是更新頻率高。慣性傳感器是檢測加速度與旋轉運動的高頻傳感器，對慣性傳感器數據進行處理后可以實時得出車輛的位移與轉動信息，但慣性傳感器自身也有偏差與噪音等問題影響結果。慣性傳感器有傳感器、信號調理、各種各樣的溫度補償校準等，ADI的MEMS技術融合了這些東西。2019年11月，ADI剛剛發布了器件級大小的慣性傳感器。“我們要做的是高精度定位，同時做海量市場，大家可能對這種性價比有要求，希望性能好，能夠給到長時間定位和精度，現在需要小體積、低成本，ADI的S1650X系列慣性傳感器就是針對這個市場。”ADI亞太區微機電產品線總監趙延輝對媒體編輯說道。

ADI有非常好的探測引力波，各種各樣的ADC、處理器，公司給客戶提供一個完整的解決方案。ADI的慣性傳感器里用的是內核傳感器，它的振動抑制特性非常好，如在車里，可以檢測車的轉動角度，車航向偏差，農業無人機上就有很多ADI的慣性傳感器。ADI內部采用的是差分結構，做到了非常好的振動抑制特性，包括無人機、農業拖拉機、自動駕駛等應用，可以減少產品的顛簸。

現在傳感器的趨勢是智能傳感器，很多傳感器有很多集成式的智能節點，這就需要更小、低成本、低功耗的MEMS傳感器，在機器體檢、預測、信息處理上，它都是必不可少的。要提升傳感器的測量精度，那么傳感器要足夠敏感，這時噪聲密度就非常低。ADI亞太區微機電產品線總監趙延輝提到，目前的ADXL100X系列恰好實現了這樣的技術突破，頻率已經可以做到45KHz，有效帶寬做到30KHz，噪聲可以做到25dB，在業內遙遙領先。

在橋梁應用里面，MEMS傳感器有著非常低的頻率，這對于監測而言是很重要的，壓電傳感器很難做到這么低。ADI有非常深厚的系統技術積累，可以把MEMS傳感器集成到各種信號里調理，提供一個完整振動解決方案，滿足客戶需求。MEMS傳感器還有一個應用是地震預警，過去的地震監測設備都是低密度布置的，現在實現預警，靠的是大數據。采用低密度專業地震設備和高密度輔助地震設備，通過MEMS加速度計實現預警。加速度計必須具備低噪聲和低功耗。

地震有不同等級，等級越低，振動幅度越小，這個很直觀振動幅度小必須有足夠低的噪聲才能分辨足夠小的等級。還有大量鋪出去的點很多是電池供電的，你也不知道地震什么時候發生，只能讓它不斷工作，所以傳感器必須要有足夠的低功耗，如果這兩個綜合考慮到一起，ADXL355絕對是市場上的首選。在燃氣表里，已經有客戶成功應用，檢測到五級強震，燃氣表可以自動切斷，防止二次災害的發生。

最后，ADI亞太區微機電產品線總監趙延輝表示，ADI是業界最早把MEMS技術實現商用的公司，1987年就開始做，1991年實現了用MEMS替代傳統的氣泡里，2019年ADI又發明了CLHP慣性傳感器。隨著北斗、5G產業的發展，大量的位置服務將讓ADI的MEMS技術大放異彩。