MEMS传感器即微机电系统（Microelectro Mechanical Systems），是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域。经过四十多年的发展，已成为世界瞩目的重大科技领域之一。

全球MEMS市场正在快速增长，预计2024年将达到350亿美元。2021年全球10大优秀MEMS传感器，一起来看看吧。

1、VM3011麦克风

Vesper公司推出的VM3011自适应零功率听觉技术ZPL (Adaptive ZeroPower Listening) 数字压电 MEMS 麦克风，适用于恶劣环境，可根据环境背景噪声的大小自动调整其声学阈值。

VM3011器件具有出色的系统节能效果，可在不影响声学性能的情况下延长电池寿命。采用3.76×2.95×1.3 mm的业界标准封装尺寸，通过底部开口的数字 MEMS 麦克风提供高声学性能。

这个麦克风将 ASIC 和压电MEMS传感器集成到封装中。数字脉冲密度调制 (PDM) 接口可用于传输音频数据流，而 I2C （集成电路总线）接口用于自适应ZPL的自动配置功能。

2、FLS110小型气流传感器

Flusso公司推出的FLS110是一种模拟流量传感器。该传感器与标准微控制器和固件相结合，可实现数字流量传感解决方案。

FLS110器件采用仅3.5×3.5mm的小型封装，具有0.5sccm（标准状态下1ml/min流量）到500slm（标准状态下1L/min流量）或更高的测量范围，+0.5% 的测量精度，并且经过温度补偿以获得可靠的流量信号。

产品评估套件让设计人员能够使用现成的在Windows 10下运行的图形界面程序来测试 FLS110。

3、Chirp CH-101超声波传感器

TDK公司推出的CH-101基于Chirp专利MEMS技术。它是一种系统级封装 (SiP)，将压电微机械超声波换能器 (PMUT) 与超低功耗片上系统 (SoC) 集成在小型可回流焊封装中。

SoC 使用Chirp专利的高级超声波 DSP 算法，并包含一个集成微控制器，可通过 I2C进行数字信号传输。该传感器可实现对最远1.2 m距离目标的精确测量。这种飞行时间技术(ToF) 距离传感器还可以即时测量人与人之间的距离。

4、Conamara UT-P4010 扬声器

USound 公司推出的Conamara UT-P4010扬声器具备IPX8级防尘防水能力，可在3米深的水中安全浸泡30分钟。

Conamara UT-P4010具有稳定的声压级 (SPL) 和低总谐波失真 (THD)。主要为入耳式音频设计，例如有线耳机，或者是真无线立体声 (TWS)耳机——耳塞和电话之间没有任何线材连接。

5、光机械超声传感器

IMEC在硅光子芯片上开发了一种基于MEMS的光机械超声传感器，由于创新的光机械波导，该传感器具有前所未有的灵敏度。

由于采用了这种高灵敏度的波导，因此20μm传感器的检测极限比相同尺寸的压电元件要好两个数量级。传感器的低检测限使超声和光声成像的新临床和生物医学应用成为可能，例如深部组织X线摄影和潜在肿瘤组织的血管形成或神经支配研究。

该MEMS传感器还能够研究潜在肿瘤组织的血管形成或神经分布。imec的解决方案基于采用新的CMOS兼容工艺制造的高灵敏度分肋式光机械波导。灵敏度比最先进的设备大两个数量级。

6、BME680环境传感器

Bosch Sensortec公司的BME680环境传感器可对室内空气质量、大气压力、相对湿度和环境空气温度进行高精度测量。它采用坚固又不失紧凑的3.0 x 3.0mm²封装，理想适用于移动和固定应用。

BME680稳定耐用，已经过长期认证评定和现场测试，能够长寿命可靠运行。此款传感器的设计和制造以博世久经验证的加热器技术为基础，这项技术要归功于公司的汽车产品。

BME680所有四个传感器均分别安装在单独封装中，专门设计适用于当今和未来的多项物联网应用，提供所需的准确、详细实际数据输出，包括智能家居、智能办公室及楼宇、智能能源、智能交通、暖通空调、老年护理和运动/健身应用。它对移动和固定应用均优越适用，如室内空气质量测量、个人气象站、室内导航和健身监测。

7、LIS2DTW12温度传感器和3轴MEMS加速度计

意法半导体的LIS2DTW12在单个芯片上集成了MEMS三轴加速度计和温度传感器，目标应用包括空间受限和电池敏感的探测器，例如，货物跟踪器、可穿戴设备和物联网端点。

其中的温度传感器具有±0.8°C的测量准确度，同时精确度也媲美独立的标准温度传感器。这些温度测量支持加速度计输出的温度补偿。

加速度计本身提供五种省电模式和两种噪声模式，使开发人员能够优化功耗和噪声，以满足其应用需求。它具有±2g至±16g的用户可选满量程范围，可测量1.6Hz至1.6kHz输出数据速率下的加速度。

LIS2DTW12厚度仅为0.7mm，比许多集成运动传感器更薄。它包括各种省电功能，使主机设备可以在两次充电之间运行更长时间。

8、ADXL1001/ADXL1002加速度计传感器

ADI亚德诺公司的ADXL1001/ADXL1002在具有两个满度范围选项的拓展频率范围内提供超低的噪声密度，并且提供优化的工业条件监测能力。

ADXL1001 (±100 g) 和 ADXL1002 (±50 g) 分别具有 30 μg/√Hz 和 25 μg/√Hz 的典型噪声密度,两款加速度计器件均具有稳定、可重复的灵敏度,并且可以承受高达 10,000 g 的外部冲击。

凭借低功耗和 3.3V至 5.25V的单电源供电，ADXL1001/ADXL1002还允许进行无线感测产品设计，ADXL1001/ ADXL1002提供 5×5×1.80 mm LFCSP 封装，可在－40°C至+125°C 的温度范围内工作。

9、Axisense-G动态倾斜传感器

TE的AXISENSE-G型号是一种双轴倾斜传感器，将来自MEMS传感元件与先进的滤波功能结合在一起，从而获得稳定且高度准确的倾斜传感器输出。

陀螺仪改善了传感器的反应时间并降低了对冲击和振动事件的敏感性。传感器使用重力作为参考，并报告X轴和Y轴上的任何正向或负向倾斜角。测量的静态精度为±0.5°。

该设备封装在坚固的外壳中，不受恶劣环境的影响。它具有户外使用的 IP-67防尘防水等级。该传感器有一个 400 毫米（15.7 英寸）的集成电缆和一个 4 针密封、键控、闭锁连接器。它具有 8-36 V 直流电源宽电压范围，内置温度传感器和自我诊断功能，可立即通知用户或系统任何故障。

10、SiT5157超级温度补偿MEMS振荡器（TCXO）

SiTime公司的SiT5157是一款高度灵活、严格稳定的振荡器，能够支持高达 220 MHz 的工作频率。

SiT5157器件基于 SiTime 的独特 DualMEMS™ 温度检测和 TurboCompensation™ 技术，可在存在环境干扰，如气流、温度扰动、振动、冲击、电源噪声和电磁干扰 (EMI) 的条件中提供出色的动态性能。SiT5157 设计用于工业、服务器和存储、网络和电信中的高可靠性系统。

SiT5157 可按任何频率、稳定性、电压和牵引范围组合进行出厂编程。这种可编程功能可使设计人员通过定制 MEMS TCXO 配置实现最佳的系统性能，同时消除了与石英设备相关的长备货时间和定制成本。SiT5157 的坚固性与定制可编程性相结合，可确保在极端恶劣环境中实现出色的性能和可靠性。

2021年全球10大优秀MEMS传感器，无不有着各自的看家本领：Vesper的低功率麦克风独树一帜，Flusso做出世界上最小的MEMS流量传感器，TDK创造性地将PMUT、DSP、CMOS ASIC组合在一起……

虽然这10家传感器厂商的专长各不一样，但他们都有个共同特点——都不是中国厂商。未来几年希望也有中国传感器厂商能够设计出优秀的作品。

来源：由亿芯盛电子整理、优化相关信息

原文：《Top 10 MEMS sensors in 2021》

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