MEMS微机电系统,实现的是机械能与电能的转换,且是双向转换。MEMS传感器将机械能转化为电能,即感测;MEMS执行器将电能转化为机械能,即执行。对于MEMS传感器传感器,我们一点也不陌生,但相比起来,MEMS执行器则一直不温不火,虽有应用但未受到太多关注。近日,意法半导体执行副总裁兼模拟、MEMS和传感器产品事业部总经理Benedetto Vigna在媒体会上表示,未来MEMS执行器将迎来比MEMS传感器更快的增长。

    去年,Benedetto就强调过MEMS的两面性——即MEMS传感器和MEMS执行器。意法半导体是唯一一家能够提供全部MEMS传感器和MEMS执行器的公司。其产品可分为压电式执行器、微反射镜、射流微执行器、环境传感器、MEMS麦克风及运动传感器。

    早在2000年,意法半导体就发布了射流微执行器产品,应用于打印机喷头中,HP即是其主要客户之一。然而之后的十余年,因为生产工艺、技术、应用需求等多种原因,MEMS执行器并未取得太多进展。在意法半导体的产品发布图上就可以看到这样一片空白,从2005年至2015年见,意法半导体发布了多款加速度计、陀螺仪、压力传感器、麦克风、紫外传感器、湿度传感器等MEMS传感器产品,但无一MEMS执行器新品出现。直至2015年,才陆续发布了压电执行器和微反射镜新品。

    目前,意法半导体MEMS产品销量已超100亿件,成为MEMS和传感器产业发展的领航者。其产品由传统市场与传统产品不断向从新兴市场和新型应用拓展。十年前,意法半导体将MEMS传感器应用于消费电子产品,推动了整个MEMS市场的蓬勃发展。今天,意法半导体看到,随着工艺的发展和新兴应用的出现,,意识到MEMS执行器的市场需求急速上升,这将是又一次的发展机遇。

    与MEMS传感器不通,除了MEMS本身的结构工艺和低功耗数字电路之外,MEMS执行器还需要在低功耗前提下有个对电源管理的特殊制程,这是因为做微型推进器时还需要高电压、大电流模拟开发技术。意法半导体公司25年之前就研发出领先业界的BCD技术,这项技术与MEMS技术相结合,成就了意法半导体MEMS执行器独一无二的优势。

    意法半导体将MEMS微执行器归为四类:压电式微执行器、静电式微执行器、热学微执行器以及电磁微执行器。其中压电式微执行器可应用于相机自动对焦、喷墨打印头;静电式微执行器应用于微型反射镜、免触控用户界面、超级本投影;热学微执行器应用于喷墨打印头和MEMS微射流执行器;电磁微执行器应用于卫星反射镜、免触控用户界面、超极本投影。

    Benedetto表示,虽然MEMS执行器市场才刚刚起步,距离真正的市场爆发还有一点时间。但是意法半导体会在这方面持续投入人力物力去研发、开拓出更好的技术和产品。