MEMS传感器

物联网系统中的主要价值来源在于其使用的MEMS和传感器,正是它们使物联网设备具有了感测环境并做出响应的能力。上海微技术工业研究院具有先进的MEMS设计、工艺、测试、封装和应用开发专业知识,以及专业的专用集成电路(ASIC)和电路设计服务,为客户提供综合性开发支持。

目前MEMS和传感器研究的领域包括:

  • 传感器,包括光学、惯性、磁性、压力、流量、温度、气体和声学传感器等
  • 执行器,包括光通信器件(光衰减器、光开关等),以及激光和光电器件

上海微技术工研院与中科院上海微系统与信息技术研究所合作,为客户提供设计、模拟、与晶圆代工工艺兼容的微纳制造技术、先进封装技术以及系统集成方面的专业知识。工研院有着丰富的产业经验,可针对移动电子设备、智能家居和汽车电子等方面的应用,为集成、智能的联网传感器系统开发先进技术和IP。

工研院还提供一系列完整的研发和生产设备,包括8寸“超越摩尔”研发中试线。


研发能力与服务

MEMS、传感器和IC设计与开发:

      工研院创建了中国首个完整的MEMS + IC软件设计平台,支持合作伙伴与客户方的设计工作。工研院通过高级软件工具,可以为各种传感器(包括惯性、光学、磁性、压力、流量、温度、气体和声学传感器)的开发提供设计仿真服务。除了MEMS-IC设计平台,工研院还开发了IP库,由高功能MEMS和IC设计、仿真单元构成,为MEMS-IC设计带来快速复用和卓越的性能。此IP库能为客户提供经过验证、随时可用的设计单元,降低了MEMS设计人员的EDA设计难度,减少了设计成本。工研院还可提供定制服务,改进现有IP,满足客户不同应用的要求。

研发领域包括:

      • 环境传感器开发:专注于环境传感器的开发和应用支持,例如红外温度传感器、流量传感器、气体传感器和压力传感器等;
      • 新材料的研究与应用:专注于新型传感材料的研究,例如多孔硅材料制造工艺优化及其在传感器中的应用;
      • MEMS封装解决方案:针对MEMS芯片的应用,定制开发封装解决方案,包括TO、LGA、WLP封装,以及特殊封装等,并帮助客户优化供应链。

服务包括:

  • 工艺咨询与培训:提供关键MEMS工艺(例如,双面对准、晶圆键合、深反应离子刻蚀DRIE和低应力薄膜沉积)及相应ASIC制造的综合咨询与培训服务;
  • 完整测试解决方案:能够对MEMS和IC提供晶圆级测试,也能对不同MEMS器件提供功能性测试,包括加速度计、陀螺仪、磁性传感器、压力传感器和温度传感器;
  • 开发专用ASIC:不断致力于提高ASIC的性能,降低其成本,满足MEMS和传感器市场瞬息万变的要求,紧跟传感器融合发展趋势;
  • 传感器应用支持:提供相关专业知识,通过一个适用于所有类型传感器的标准平台,支持应用开发,包括软件、硬件、固件和算法。

研发路线图

未来的MEMS和传感器研发工作将包括:

      • 客户委托技术和产品开发
      • 开发各种传感器融合解决方案,从组合传感器定义,到专用MEMS和ASIC开发以及系统集成
      • 与世界范围的创新研发团队合作,联手开发新型MEMS和传感器

MEMS和传感器的应用

MEMS和传感器在消费品、汽车、医疗和工业领域获得了广泛的应用。消费电子产品是MEMS传感器最大的市场,具体应用包括手机、游戏机、平板电脑、导航设备以及玩具等。汽车也是MEMS传感器的一大市场。大量传感器被运用汽车上,以提升其安全性、舒适度、便利性和能效,其中包括用于车辆碰撞检测、稳定性控制、行驶控制、导航系统、安全系统以及轮胎压力监控系统等的惯性传感器和压力传感器等。医疗和保健则是传感器类产品发展最快的市场,包括可穿戴计步器、活动监测器、跌倒检测、睡眠监测器和血压监测装置等等。工业应用对于MEMS和传感器来说通常属于专业程度高但附加值也高的领域。越来越多的高可靠性、高精度传感器被用于工艺控制、提高平台稳定性和事故预警等场合。