西工大mems惯性传感器项目创业计划书

西工大mems惯性传感器项目创业计划书内容摘要：

可嵌入大尺寸系统中，把自动化、智能化和可靠性水平提高到一个新的水平。 21 世纪 MEMS 将逐步从实验室走向实用化，对工农业、信息、环境、生物工程、医疗、空间技术、国防和科学发展产生重大影响 MEMS 将来应用前景 MEMS 传感器已经存在几十年了，并成功的渗透到一些大规模应用的市场，如医疗压力传感器和安全汽囊加速度计等。 尽管取得了这些成功，但 MEMS 传感器很大程度上还是局限于这些零散的应用。 这种状况在下一个十年中有望得到改变。 1） 汽车市场。 MEMS 传感器在汽车工业中的主要应用是压力和惯性，这两个领域预期在未来的十年内都会蓬勃成长。 胎压传感器，美国国会在 TREAD Act 法案的引言中强制命令为所有的交通车辆安装压力传感器，要求传感器在侦测到轮胎充气不足时，在二十分钟内向司机8 发出警告。 在 2020 年生产的所有模型车、小型货车、卡车和运动型车（ SUVs）上都将具备这项功能。 惯性传感器，加速度计在汽车中的应用包括了安全汽囊、倾翻侦测、电子动态控制系统、导航、安全系统和灵活性背负系统。 陀螺仪应用于稳定性控制系统，抗倾翻系统和 GPS 导航系统。 MEMS 陀螺仪实现惯性导航（ Dead Reckoning,即惯性导航技术，也称方位推估技术，让 GPS 断讯时仍能继续定位）的 GPS 系统在日本等国家被广泛采用，在这里它成为所有车辆的标准配置。 2） 消费类电子。 自从上世纪 90 年代后期， MEMS 传感器已经被用于摄录像机和数码相机中来增强图像的稳定性。 随着上述数码产品的尺寸越来越小以及像素越来越高，由于手的抖动，图片变得越来越容易模糊。 为了解决这一问题，由ADI、 InvenSense、意法半导体以及其他公司开发的 MEMS 陀螺仪测量相机的运动轨迹并向微控制器发送信号，微控 制器直接控制镜头或者图像传感器进行微小的线性运动从而补偿意外的相机抖动。 麦克风 ， 与目前广泛使用的电介质电容器麦克风相比， MEMS 麦克风更耐热，并且对抖动和震动有更强的免疫能力。 Knowles Acoustics 公司是首家将硅 MEMS麦克风推向市场的公司。 英飞凌公司则提供两芯片的解决方案，包括 MEMS 芯片和 ASIC(特定应用集成电路 )，两者同时封装在一起。 移动电话 ， 在移动电话中加速度计被用来增加图像稳定性、震动侦测、菜单导航、文本滚动、游戏控制、静音模式下的激活、摇动拨号以及其它功能。 例如，索尼爱立信 W910i，当用户晃动电话时，运用加速度计来改变音调；或者通过一个振动让用户知道音轨已经发生变化。 MEMS 与无线通信领域 3） 在无线通信终端领域，对微型化、高性能和低成本的追求使大家普遍期待能将各种功能单元集成在一个单一芯片上，即实现 SOC(System On a Chip)，而通信工程中大量射频技术的采用使诸如谐振器，滤波器、耦合器等片外分离单元大量存在。 MEMS 技术不仅可以克服这些障碍，而且表现出比传统的通信元件具有更优越的内在性能。 日前， IBM 公司采用 MEMS 技术已经开发出了能够用在手机等无线装置上 的微型嵌入式频率调谐器和其他设备。 4） MEMS 光通信与光网络 MEMS 技术可使开发就地配置的光器件成为可能。 用于光网络的 MEMS 动态元件包括可调的激光器和滤波器、动态增益均衡器、可变光衰减器以及光交叉连接器等。 此外， MEMS 技术已经在光交换应用中进入现场试验阶段，基于 MEMS的光交换机已经能够传递实际的业务数据流，全光 MEMS 光交换机也正在步入商用阶段。 2020 年 3 月，日立制作所机械研究所与日立金属下属的尖端电子研究所合作，日前成功开发出了用于城域网的三维 MEMS 型光交换元件。 该元件通过采用三维 MEMS 型 光矩阵交换方式，同时实现了小型化设计和低损耗。 5） MEMS 与生物技术 生物芯片是近年来在生命科学领域中迅速发展起来的一项高新技术，它主要是指通过微加工技术和微电子技术在固格体芯片表面构建的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、 DNA 以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。 常用的生物芯片分为三大类：即基因芯片、蛋白质芯片和芯片实验室。 6） MEMS 与纳米技术 9 纳米技术与 MEMS 技术作为在尺度上的两个不同的概念（纳米的尺幅范围是在 100nm— ，而微机械的尺寸定义在 到 1 微米）。 纳 米技术的应用主要包括纳米材料、纳米电子技术、纳米机器人、纳米卫星还有纳米武器。 MEMS 市场发展趋势 与传统 IC 产业相比， MEMS 产值如冰山一角，所占比例很小；但 MEMS 产 业的增长速度很快，远远超过传统 IC 产业。 据市场调查公司 Yole Development 的统计， 2020 年全球 MEMS 市场总值为 71 亿美元， 2020 年将达到 140 亿美元， 复合年均增长率（ CAGR）达到 14%。 全球 MEMS 相关产品 (包括汽车安全气囊系 统，显示系统等 )市场总值为 480 亿美元，至 2020 年将达到 950 亿美元。 MEMS与 IC 芯片产业有非常类似的发展规律。 两者的升级换代周期都非常短： MEMS器件从研发到量产 3 亿个的时间，从过去 10 年缩短为现在 2~3 年，速度成为MEMS 产品成功的基本保障。 MEMS 第一轮商业化浪潮始于 20 世纪 70 年代末，当时用大型蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片制作压力传感器。 由于薄硅片振动膜在压力下变形，会影响其表面的压敏电阻走线，这种变化可以把压力转换成电信号。 后来的电路则包括电容感应移动质量加速计，用于触发汽车安全气囊和定位陀螺 仪。 第二轮商业化出现于 20 世纪 90 年代，主要围绕着 PC 和信息技术的兴起。 德州仪器公司根据静电驱动斜微镜阵列推出了投影仪，而热式喷墨打印头现在 仍然大行其道。 第三轮商业化出现于世纪之交，微光学器件通过全光开关及相关器件而成 为光纤通讯的补充。 尽管该市场现在萧条，但从长期看来微光学器件将是 MEMS 一个增长强劲的领域。 第四轮商业化包括一些面向射频无源元件、在硅片上制作的音频、生物和 神经元探针，以及所谓的 片上实验室 生化药品开发系统和微型药品输送系统 的静态和移动器件。 10 Chapter 市场动态分析 全球 MEMS 市场的增长态势 目前，全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。 有 关专家指出，传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高，各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化，竞争也将日益激烈。 新技术的发展将重新定义未来的传感器市场，比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。 微机电系统（ MEMS）市场 2020 年强劲增长，营业收入同比增长 ％。 预计其增长趋势将持续到 2020 年。 2020 年， MEMS 预计将增长 10％，大大高于半导体产业的增长速度。 MEMS 市场持续增长，缘于该市场的周期性没有其它领域那么强，因此受到经济波动的影响较小。 虽然 2020 年 MEMS 的 ％增长率与整体半导体产业 ％的预期增长率相形见绌，但 MEMS 市场的 20202020年复合增长率是 ％，高于整体半导体市场的 ％。 整体来看， 2020 年经济低迷对 MEMS 市场的影响要小于半导体市场。 因此， MEMS 市场的 2020 年“反弹效应”不 如后者强劲。 在 MEMS 领域，工业应用、航空军事和医疗等行业应用的相对重要性相对较高，占 20％。 相比之下，这些领 域占总体半导体产业的份额 9％。 这些领域对于景气周期没有那么敏感。 另外，对于乘用车的安全标准或者排放规定对整体 MEMS 市场有很大影响，也不太受周期性波动的影响。 全球微机电系统市场销售额分析 根据 iSuppli 公司预测，在来自消费电子与无线应用的新需求的推动下， 2020 年全球微机电系统 (MEMS)。