作為獲取信息的關(guān)鍵入口，MEMS傳感器已在汽車、消費電子、航空航天、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。而隨著時間的推移和技術(shù)的逐步發(fā)展，MEMS所包含的內(nèi)容正在不斷增加，并變得更加豐富。

1、汽車領(lǐng)域

在20世紀(jì)90年代，MEMS首先在汽車工業(yè)開始應(yīng)用，汽車電子被認(rèn)為是MEMS傳感器第一波應(yīng)用高潮的推動者。

受益于汽車行業(yè)安全規(guī)定及信息化、智能化浪潮，MEMS傳感器在汽車領(lǐng)域得到飛速發(fā)展，其應(yīng)用方向和市場需求包括車輛的防抱死系統(tǒng)、電子車身穩(wěn)定程序、電控懸掛、電動手剎、斜坡起動輔助、胎壓監(jiān)控、引擎防抖、車輛傾角計量和車內(nèi)心跳檢測等。

根據(jù)相關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)，目前平均每輛汽車包含10-30個MEMS傳感器，而在高檔汽車中大約會采用30甚至上百個MEMS傳感器。

2、消費電子

隨著消費電子的大發(fā)展及產(chǎn)品創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，該領(lǐng)域已經(jīng)取代汽車成為MEMS最大的應(yīng)用市場。

MEMS傳感器在消費電子產(chǎn)品中可用于運動/墜落檢測、導(dǎo)航數(shù)據(jù)補償、游戲/人機界面交互、電源管理、GPS增強/盲區(qū)消除、速度/距離計數(shù)等，應(yīng)用較多的品類為MEMS麥克風(fēng)、3D加速器、MEMS 射頻組件、GPS陀螺儀、小型燃料電池與生化芯片等。多種MEMS傳感器的綜合應(yīng)用可增加電子設(shè)備的娛樂性及智能性，改善交互性能，大大提升了用戶體驗。

在手機拍照功能上，MEMS更是發(fā)揮著重要的作用。在MEMS Drive出現(xiàn)之前，手機攝像頭主要由音圈馬達移動鏡頭組的方式實現(xiàn)防抖(簡稱鏡頭防抖技術(shù))，受到很大的局限。而另一個在市場上較高端的防抖技術(shù)：多軸防抖，則是利用移動圖像傳感器(Image Sensor)補償抖動，但由于這個技術(shù)體積龐大、耗電量超出手機載荷，一直無法在手機上應(yīng)用。

憑著微機電在體積和功耗上的突破，最新技術(shù)MEMS Drive類似一張貼在圖像傳感器背面的平面馬達，帶動圖像傳感器在三個旋轉(zhuǎn)軸移動。MEMS Drive 的防抖技術(shù)是透過陀螺儀感知拍照過程中的瞬間抖動，依靠精密算法，計算出馬達應(yīng)做的移動幅度并做出快速補償。這一系列動作都要在百分之一秒內(nèi)做完，你得到的圖像才不會因為抖動模糊掉。

3、航空航天

MEMS在航空航天領(lǐng)域主要有狀態(tài)傳感器和環(huán)境傳感器之分。狀態(tài)傳感器主要針對飛機姿態(tài)、燃料用量、生命活動、各種活動機件的即時位置等進行監(jiān)測。環(huán)境傳感器主要針對溫濕度、氧氣濃度、流量大小等方面進行測量。通過提供有關(guān)航天器的工作信息，MEMS傳感器起到故障診斷、提供決策依據(jù)、保障正常飛行的作用。

4、生物醫(yī)療

隨著體外診斷、藥物研究、病患監(jiān)測、給藥方式以及植入式醫(yī)療器械等領(lǐng)域發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備需要迅速提高性能、降低成本、縮小尺寸。MEMS技術(shù)使醫(yī)療設(shè)備可以做到微型化，醫(yī)療檢測、診斷、手術(shù)和治療過程可以更加便捷、精準(zhǔn)，甚至無痛。

MEMS壓力傳感器可以檢測包括血壓、眼內(nèi)壓、顱內(nèi)壓、子宮內(nèi)壓等在內(nèi)的人體器官壓力水平。MEMS慣性器件最主要用于心臟病治療設(shè)備。MEMS圖像傳感器普遍應(yīng)用于包括CT掃描、內(nèi)窺鏡在內(nèi)的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備中。MEMS技術(shù)在傳感和執(zhí)行功能上的優(yōu)勢，使其在醫(yī)療健康行業(yè)的應(yīng)用廣泛增長。

此外，MEMS技術(shù)在國防、工業(yè)、能源及環(huán)保等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用，為各行各業(yè)提供自動化、智能化的數(shù)據(jù)接口，賦能智能社會。根據(jù)相關(guān)市場調(diào)研數(shù)據(jù)，全球MEMS市場結(jié)構(gòu)中消費電子領(lǐng)域占比最高，增長空間最大的是生物醫(yī)療領(lǐng)域。

MEMS的創(chuàng)新革命才剛剛開始

從應(yīng)用范圍來看，MEMS足夠廣，足夠被全球認(rèn)可，但并不會止步于此。

例如，大學(xué)研究團隊使用MEMS技術(shù)作為構(gòu)建無法制造的設(shè)備的獨特基礎(chǔ)。該芯片上的國際方案加速器（AChIP），是一個世界性的項目，試圖開發(fā)出能夠產(chǎn)生飛秒到阿秒的電子加速器?；诠璧碾娮蛹铀倨鞯碾娮用}沖具有高達1兆電子伏特（MeV）的能量，并通過硅芯片完成，但其目前所需的結(jié)構(gòu)長達一英里。

達姆施塔特工業(yè)大學(xué)加速器物理小組的工程師描述了他們?nèi)绾蝿?chuàng)建微小的MEMS通道和新的電子束聚焦方法，以替代傳統(tǒng)的電磁聚焦方法，但這種方法太弱了。

硅制雙柱結(jié)構(gòu)使用基于激光的光學(xué)相位控制來聚焦電子的加速和減速區(qū)域。（圖片來源：達姆施塔特工業(yè)大學(xué)）

另一個創(chuàng)新的MEMS項目針對物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的世界。東北大學(xué)的一個團隊開發(fā)了一種基于MEMS的開關(guān)，該開關(guān)在處于休眠待機模式時消耗零功率，但是在撞擊紅外（IR）光時會“喚醒”。該團隊的等離激元增強型微機械光電開關(guān)（PMP）通過在定義的光譜帶內(nèi)轉(zhuǎn)換極少量的光子能來激活MEMS機制，從而實現(xiàn)了這一目標(biāo)。除去激活的IR能量后，開關(guān)會自行關(guān)閉。