通常在讨论汽车时，会比较多的谈及汽车的自主移动（亦即自动驾驶），但它也同样适用于可穿戴设备、便携式医疗器械、食品输运和农业平台以及各类远程监控系统（如环境、天气、能源、工业物联网等）。MSEC 2018将专注于这些领域的系统级解决方案，包括MEMS/传感器和执行器，独特的应用和创新的技术或市场解决方案。以下为部分参加会议的专家精彩演讲内容。

 

 

加速MEMS生产革新 传感器系统赋能自主移动

 

 

他在今年5月份举办了一场关于RIPM的研讨会，还在夏天与那些无法参加研讨会的人员进行交谈。Polcawich回顾之前的DARPA计划，如MOSIS、SUMMIT和HERMIT，正试图通过RIPM促进政府与企业之间MEMS设计和制造的合作伙伴关系，这将涉及“大规模的整合”，他说道。

 

Polcawich表示，RIPM旨在开发可抵御恶劣环境的MEMS封装。他补充说，它“必须具有高良率和可重复性”和“可以集成各种组件”，包括滤波器拓扑、模拟信号处理、声学阵列和惯性传感器阵列。

 

继去年春季研讨会之后，Polcawich收到了有关LSI MEMS、IP、单芯片MEMS + CMOS以及如何为专家和新手制作最有用的PDK等问题。

 

据Polcawich称，还有一些人对开发PZT-on-SOI射频MEMS谐振器感兴趣。

 

 

超薄MEMS

 

美国半导体（American Semiconductor）公司总裁兼首席执行官（CEO）Doug Hackler讨论了有关超薄MEMS的主题。他的公司提供半导体聚合物芯片级封装IC。

 

“什么在驱使MEMS变薄的需求？”他回答道：“手机、电路板组装的厚度以及更多电子层功能。”

 

Hackler声称，标签的目的是为了“消除磨损和混淆带来的失效”。

 

他补充说，在成型和层压方面有创新，比如新兴的模内电子产品，常用于“可热成型和注塑成型的汽车面板”。

 

“灵活的电子产品需要薄型元件，”Hackler说，“缩小厚度已成为并将继续影响半导体封装的一个因素。薄意味着更酷、更讨喜、更称心。”当然，薄度在赢得消费者对产品的满意度方面还有很长的路要走。

 

他的结论是：“拥抱超薄。硬件很重要——让我们一起来创造新技术。”

 

医疗保健和可穿戴

 

Matrix Integrated Products公司的Craig Easson和Sudhir Mulpuru谈到了可穿戴电子产品在医疗保健领域的作用。Mulpuru说，“生物电势、温度、光学和电源管理IC是靠电池供电的可穿戴设备的四项关键技术。”

 

他指出：“可穿戴设备让人们更容易监控健康。”他又补充说，“与健康相关的可穿戴设备可以监测心率变化、血氧饱和度（SpO2）、心脏状态、血压、血红蛋白、血糖和体温。”

 

Mulpuru说：“集成可以实现更小的外形，以便更快地采用。”他例举了他们为Spire Healthcare Group的Health Patch和Motiv的Ring各自应用而精心设计的可穿戴设备。

 

农业和食品应用

 

ULVAC Technologies的高级顾问David Mount对“传感器与农业食品”发表了激动人心的演讲，发表了“行动倡议——大家都来关心食品”。

 

他补充说：“未来的农场就在这里，这是硅谷与中央谷（美国加州的农业生产重地）的激情碰撞。”Binbots是一种农业机器人，有朝一日能够用来采摘酿酒葡萄。Mount评价它为“硅谷与纳帕谷（美国加州北部著名的葡萄酒乡）的邂逅”。

 

据Mount称，区块链、云计算和物联网技术可以应用在食品供应链中，用来跟踪食品来自何处，是否在整个分销周期中冷藏，并将食品安全放在首位。

 

他夸赞了美国烹饪学院和哈佛大学公共卫生学院联合推出的“菜单变革”计划。“菜单变革”建立了大学研究合作联盟，汇集了51所农业技术研发的大学和学院。“学术界需要帮助，”他评论道，“他们渴望您的参与。”

 

Mount最后说：“我们生产和消费食物的方式都处于危机之中。”

 

环境传感器

 

博世传感器全球业务发展总监Marcellino Gemelli发表了有关环境传感器的讨论。例如，他说，压力传感器对无人机和自动驾驶汽车的运行都至关重要。

 

“我们必须关注无人机内部的状况，”他说，“压力传感器（和智能手机中应用的压力传感器类似），将有助于整个飞行过程的稳定性。”

 

Gemelli补充说，环境传感器还可以应用在自动驾驶出租车和共享汽车服务的车队管理中。MEMS环境传感技术可以感知乘客是否在车内吸烟或吃异味食物，并发觉乘客是否呕吐。

 

这位博世高管指出，人工智能将有四波浪潮——互联网数据、商业数据、现实世界数字化和全自化。

 

MEMS是利用集成电路制造技术和微加工技术把微结构、微传感器、控制处理电路甚至接口、通信和电源等制造在一块或多块芯片上的微型集成系统。MEMS可以革命性地影响几乎所有类别的产品。它用微加工技术将各种产品整合到基于硅的微电子芯片上，做到systems-on-a-chip。工艺简介：MEMS工艺与传统的IC工艺有许多相似之处，如光刻、薄膜沉积、掺杂、刻蚀、化学机械抛光工艺等，但是有些复杂的微结构难以用IC工艺实现，必须采用微加工技术制造。微加工技术包括硅的体微加工技术、表面微加工技术和特殊微加工技术。体加工技术是指沿着硅衬底的厚度方向对硅衬底进行刻蚀的工艺，包括湿法刻蚀和干法刻蚀，是实现三维结构的重要方法。表面微加工是采用薄膜沉积、光刻以及刻蚀工艺，通过在牺牲层薄膜上沉积结构层薄膜，然后去除牺牲层释放结构层实现可动结构。除了上述两种微加工技术以外，MEMS制造还广泛地使用多种特殊加工方法，其中常见的方法包括键合、LIGA、电镀、软光刻、微模铸、微立体光刻与微电火花加工等。

 

MEMS是一门综合学科，学科交叉现象及其明显，主要涉及微加工技术，机械学/固体声波理论，热流理论，电子学，生物学等等。MEMS器件的特征长度从1毫米到1微米，相比之下头发的直径大约是50微米。MEMS传感器主要优点是体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、易于集成等，是微型传感器的主力军，正在逐渐取代传统机械传感器，在各个领域几乎都有研究，不论是消费电子产品、汽车工业、甚至航空航天、机械、化工及医药等各领域。

 

 

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