电子发烧友原创 章鹰
MEMS传感器是开启智能感知时代的关键,从智能手机、智能汽车、智能机器人到无人机,MEMS传感器的身影随处可见。根据市场调研机构Yole Development报告,2019年,全球高端惯性传感器系统市场价值32.4亿美元,2025年将达到38亿美元的市场规模。
目前,在高精度惯性传感器市场,Bosch、ST、TDK、霍尼韦尔等国际领先企业在MEMS惯性传感器领域具有长时间积累,产品性能及稳定性深受下游用户信赖。近日,在深圳举办的国际传感器大会上,苏州亿波达微系统技术有限公司研发总监张裕华表示,在高精度惯性传感器领域,国外企业占据90%的市场份额,高端产品及95%的芯片依赖进口。随着国家政策大力扶持,MEMS传感器迎来国产替代黄金发展期。
惯性传感器市场持续增长,MEMS传感器覆盖三大细分市场需求
行业专家表示,在人形机器人领域,惯性传感器主要负责机器人姿态调整,IMU相当于人形机器人的“小脑”,能实时感知机器人的姿态、角速度和加速度;在工业领域,惯性传感器可以精确测量物体的加速度、角速度和姿态等运动参数,在一些没有卫星信号覆盖的工业环境中,惯性传感器可以通过测量物体的运动信息,结合初识位置和姿态,实现自主导航和定位功能;在汽车领域,惯性传感器可以实时监测汽车的加速度变化,能监测车辆的侧倾、横摆角速度等运动状态。
2022年消费电子、汽车、工业是MEMS传感器行业的最大的三个细分市场,规模合计达到128亿美元。其中陀螺仪、磁力计和惯性传感器组合,市场规模合计约为37.83亿美元。2025年,全球MEMS传感器接近2000亿美元的市场规模,在中国MEMS市场的增长率达到10%以上。
根据Yole Development预测显示,未来MEMS传感器主要器件规模市场持续增长,应用多元化,发展迅猛。压力传感器会达到24.9亿美元,惯性传感组合将会达到25.56亿美元,光学MEMS将会达到13.04亿,加速度计传感器将达到17.54亿美元。
亿波达推出四大类MEMS传感器
亿波达是一家专注于MEMS传感器设计、制造、封测、以及多传感器融合系统集成的创新企业,2021年9月成立,产品可以广泛应用在汽车、无人机、物联网、人工智能等领域。公司专注高精度MEMS传感器,特别是高性能惯性传感器,用于工业级惯性传感器-陀螺仪,零偏不稳定性约等于10度,应用在工业设备、能源平台,能获取运动/角速度信息。亿波达还推出了高稳压力芯片、单轴加速度计,三轴加速度计、Z轴MEMS陀螺仪、流量计传感器等产品,均已经通过试产和验证,进入到工程批量产。
加速度计的关键性能指标决定了高精度、稳定性和适用场景,主要指标有零偏稳定性、带宽、噪声密度、响应时间等。亿波达EIA-X2002单轴加速度计,量程±2,非线性±0.3,带宽1200Hz,噪声5Hz,零偏稳定性80μg;EIA-X2010单轴加速度计,量程±10,非线性±0.3,带宽1800Hz,噪声8Hz,零偏稳定性140μg。
高精度惯性传感器(如战术级/导航级IMU)的性能指标远高于普通商用传感器,其核心参数直接影响系统定位、姿态控制的准确性。亿波达公司研发总监张裕华透露,除了单轴加速度计外,公司也在积极研发战术级的MEMS陀螺仪。
亿波达公司的愿景是成为全球MEMS技术的引领者,目前公司整体人员50多人,硕士、博士占比45%以上。公司首席顾问在MEMS行业已经有二十多年建厂经验,公司不断推出专利,形成自有的知识产权,公司已有发明专利16项,实用新型专利1项,软件著作权2项,正在申请的发明专利3项。