MEMS超声波换能器正进入群众商场,为何是现在?
据麦姆斯咨询介绍,几十年来,MEMS超声波换能器,无论是PMUT(压电式MEMS超声波换能器),仍是CMUT(电容式MEMS超声波换能器),都现已敲响了群众商场之门。现在,群众商场之门行将翻开,那么为何是现在呢?
超声波技能的运用
三种超声波换能器技能
解说上述时刻要素首要有四点。首要,商场运用正在推进MEMS超声波换能器开展。因为更廉价且更小的探头诞生,医疗超声波成像将完成平民化,全科医生乃至家庭都能够担负运用。在消费类运用中,超声波指纹传感器能够完成显示屏下感测辨认,然后促进全面屏智能手机的呈现!
第二,MEMS超声波换能器技能现已预备就绪。PMUT需求可控的压电薄膜制作工艺,这项技能的老练得益于压电式喷墨打印头的用量添加。一同,CMUT也离不开精细的制作工艺,以处理大薄膜中存在的机械应力问题。
第三,业界厂商一直在出资MEMS超声波换能器技能,并为供应链做好预备。日立(Hitachi)和飞利浦(Philips)主攻CMUT,富士胶片(FUJIFILM)Dimatix和意法半导体(STMicroelectronics)主攻PMUT,而格罗方德(GlobalFoundries)和Silex Microsystems则一同进入CMUT和PMUT。
最终但相同重要的是,作为制作业重要环节的“拼装”也蓄势待发。面对群众商场,同欣电子(Tong Hsing Electronic)、飞利浦(Philips)和SilTerra等公司为大批量出产做好了预备。
MEMS超声波传感技能(PMUT和CMUT)“起飞”在即
正是因为上述有利要素的存在,为超声波传感技能进入多种运用和商场奠定了坚实的根底!
超声波传感模组:2017年商场为21亿美元,估计2023年将挨近60亿美元
因为新式运用的呈现,超声波传感模组商场将在未来五年内蓬勃开展,2017~2023年期间的复合年增长率为18%。2017年,最大的超声波传感模组商场是泊车辅佐,其次是自动化。可是,消费类范畴的指纹辨认和医疗范畴的新运用将以惊人的速度生长。指纹传感模组的增速最快,并跟着PMUT的引进,有望看到技能方面发生最大改变。
2017~2023年超声波模组商场预测
跟着价格2000美元的Butterfly iQ超声波探头号新产品的面世,医疗超声波传感商场也将呈现许多改变。这种手持式低成本设备将重塑医疗超声波运用,初级护理师、急诊医生和护理等新用户能够将超声波成像作为日常东西。因而,超声波或许成为新的“听诊器”!
Butterfly iQ和iPhone手机一同调配运用
从技能视点来看,咱们看到现在的超声波模组商场简直完全由体压电换能器(bulk piezoelectric transducers)占有。这是超声波传感的传统技能,并将持续作为泊车辅佐和自动化等运用的黄金规范。CMUT是30年前研宣布的技能,首要运用于医疗范畴,最近才发现其“杀手级”运用:手持式超声波设备。关于PMUT,因为它的高集成度,合适大批量运用范畴。小型化、低成本和高集成度是超声波换能器技能的首要驱动力。
本陈述研讨的超声波传感范畴
本陈述介绍超声波换能器生态系统的开展状况,以及MEMS超声波换能器技能将怎么敏捷浸透至超声波商场。
首要面对的应战现已处理,MEMS超声波换能器工业满怀希望
在日立2008年6月发布新款数字化五颜六色超声波诊断仪之后,通过十年长时刻的尽力,MEMS超声波换能器技能总算引起工业很高的希望。尽管首要面对的应战现已处理,可是业界还在研制新式MEMS超声波换能器,并依据商场运用进行优化。
MEMS器材不只要功能满意需求,还需在研制和出产设备方面投入巨资。MEMS代工厂现在现已为超声波换能器做足预备,可供给大批量出产服务。在前道工艺方面,薄膜压电层堆积工艺取得了很大前进,并完成了均匀性和一致性。Teledyne Dalsa的钪掺杂氮化铝(AlN)、富士胶片(Fujifilm)的铌掺杂PZT,显着地提升了PMUT器材功能。
飞利浦和Micralyne花了超越15年的时刻来处理CMUT的首要应战:CMUT结构的寿数问题和扎手的拼装应战。因为CMUT结构和两边电极的存在,CMUT组件比PMUT更杂乱。因而,PMUT是高集成度和小型化的更好挑选。
那么,十年之后超声波传感工业会怎么样?CMUT和PMUT的差异将怎么影响运用呢?本陈述介绍超声波技能的首要应战及运用状况,并供给未来十年的开展路线图。
超声波传感产品和技能路线图