在现代和未来的高科技战场等复杂战场环境中对微型飞行器、 微型机器人、 微型间谍设备以及大量的战术武器的需求很大,也促使惯性导航系统要尽量低成本、 小型化、 低功耗。MEMS 技术已经进入了全面发展阶段,利用 MEMS 技术可以开发制造各种微传感器等器件。MEMS 惯性传感器采用 MEMS 技术,主要是对加速度计和陀螺仪的研究,向体积小、成本低、可靠性高的方向发展。但由于目前 MEMS 惯性器件的精度低,导航误差随时间积累,使得微惯性导航系统仍然没有独立的导航能力。现阶段各种导航的研发与应用对 MEMS 惯性导航技术的发展有着巨大的促进作用,其主要发展目标是提高系统精度,减少附带损害,增大有效范围,减少成本,减小尺寸,提高环境适应能力。30224
微机电系统(Micro Electro Mechanical System)是由微型传感器、微型执行器的数字信号处理和一个控制电路、电源以及通信接口等部件组成一个整体的微型系统。将信息获取、执行和处理集成于一体,形成一个具有多功能的微型系统。并且有很强的通信功能,能结合大的工程项目,大幅度地提高系统的智能化、自动化和可靠性水平。融合各种微精细加工技术,并应用当代高技术的最新研究成果的基础上发展起来的高新科技的前沿学科。随着微机电系统(MEMS)技术的快速发展,以极快的速度渗透到各行各业,从而开创了一个全新的产业和技术领域。利用微机电系统(MEMS)技术制造的微型执行器、微型传感器、微型构件、真空微型电子器件、微机械器件等在航天航空、汽车、环境监控、军事微机械器件、生物医学和人所能接触到的领域中具有广阔的应用前景。微机电系统(MEMS)技术所带来技术改革,如近几十年计算机产业和微电子产业带给人类的伟大改变一样。目前,加速度计、磁力计、微陀螺仪以及压力传感器,应力应变传感器等为 MEMS 市场上的主导产品,在这些产品中比较成熟的产品是加速度计、应力应变传感器。大多数研究者及专家预测,未来十年微机电系统器件的销售会呈迅速猛增之势,平均每年增长率约 18%。因此对精密机械、精密仪器、机械电子工程、半导体物理学等学科的发展提供了良好的机遇和严峻的挑战。论文网
消费类电子产品市场的蓬勃发展,在消费市场所占比例越来越大的同时,绝大多制造商也会更多的利用MEMS元器件对自己的产品进行技术改革。随着MEMS技术自身的优点,可大幅度降低成本,更大意义上来说是在不牺牲性能的前提下达到重量的减轻与尺寸的减小。实际上,绝大多输消费类产品所采用MEMS元件的性能比都比以往出现的此类技术已经有很大提高,大多数商家也逐渐意识到 MEMS 的技术所带来的利益与好处,也都纷纷把目光投向 MEMS 所开辟的产业和其市场的潜能,成本巨幅下降,将很大程度的影响整个消费类电子产品市场。近几年来,由于智能手机与平板的普及,使全球的工程师多看到MEMS带来的创新,这也使得电子产业出现前所未有的爆炸式增长。
国外MEMS发展概况
美国最早提出MEMS概念,是硅微加工技术的发源地,在微型制造这块领域上有个着举足轻重的地位。在技术还不成熟的初期,在MEMS刚进入到人们眼球时,主要侧重惯性器件为代表的MEMS传感器的研究和在军事上的应用,在技术不断娴熟的今天已经大量向各大领域扩展。欧洲重点发展微型分析系统向各个领域,日本则重点发展在微型机器人、微型工厂和进入人体狭窄空间的医疗系统等。MEMS在加拿大、韩国、澳大利亚、中国等国家都开展了深入的研究工作,在未来有较快发展趋势的有台湾和韩国等后起之秀。
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