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據(jù)麥姆斯咨詢報道,MEMS(microelectromechanical system,微機電系統(tǒng))技術的進步正在產(chǎn)品小型化(或者說產(chǎn)品的小型化需求促進了MEMS技術的進步),同時該技術又提高了產(chǎn)品的可靠性、準確性和性能。為什么MEMS會在建筑行業(yè)開辟中出新的巨大市場?Anetnet Abacus公司的Martin Keenan闡述了其原因:在印度和中國等地區(qū)的高需求推動下,這些地區(qū)基礎設施發(fā)展的巨大需求促進了MEMS需求快速增長。
更小、更便宜的MEMS傳感器和執(zhí)行器的一系列新應用也推動了這一需求,例如企業(yè)打印機中的噴墨、醫(yī)院患者的給藥或數(shù)字投影儀中的微鏡投射光線等29048704,在此僅枚舉幾例。這種廣泛的應用基礎促進了各行各業(yè)對MEMS的需求大幅度增長。
據(jù)Yole預測MEMS市場規(guī)模將獲得17.5%的增長率,出貨量將獲得26.7%的增長率,其中,消費類市場將占據(jù)大的*(市場規(guī)模占比超過50%)。好消息是幾乎所有的MEMS器件都將推動此輪增長。到2023年,MEMS、傳感器和執(zhí)行器的出貨量將達到1853億顆。
那么,這么多傳感器去往何方了?其中突出的市場需求來自建筑行業(yè),在該行業(yè),采礦作業(yè)中引入了*自主的運輸工具,改進挖掘機和裝載機的安全性和精確度的步伐已經(jīng)加快。Komatsu(小松)公司的智能產(chǎn)品和Caterpillar(卡特彼勒)公司的cat Minestar技術可自主堆放垃圾,這都是現(xiàn)在建筑行業(yè)自動化的真實案例,其全天候運營能力在建筑行業(yè)具有非常大的競爭優(yōu)勢。柯力傳感器部分型號
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然而,除了消費型汽車所面臨的挑戰(zhàn)之外,建筑工業(yè)自動化設備還面臨著其它重大挑戰(zhàn)。明顯的問題是,道路上的車輛有電子地圖、警示標志、燈光和道路標記等幫助車輛安全行駛。然而,越野工程車卻沒有這些輔助設備,需要依靠一系列傳感器來確定位置和方向(這是一項比汽車所具有的功能還復雜的附加功能,因為汽車往往沒有吊桿、鏟斗或類似挖掘機的旋轉底座)。
這些傳感器包括GPS接收器和天線、傾角傳感器、慣性測量單元(Inertial Measurement Unit,IMU)和位置傳感器等?;贛EMS技術的IMU(例如村田的IMU則被視為該行業(yè)的標準)可在小于10厘米的立方體單元中進行測量,如測量三維線性加速度(三軸加速度計)和三維旋轉速度傳感器(三軸陀螺儀),某些情況下測量三維磁場(三軸磁力計)也是如此。
MEMS傳感器另一個特別活躍的市場是激光雷達市場,用于消費型汽車和企業(yè)。MEMS激光雷達相對于傳統(tǒng)的機械式多線束激光雷達,優(yōu)勢是顯著的。后者需要超過一百個激光發(fā)射器和接收器同時旋轉和掃描,而MEMS激光雷達只需要少量激光發(fā)射器和接收器來掃描MEMS微鏡,這大大降低了成本,也提高了傳感器的量產(chǎn)能力。不過,大的優(yōu)勢還是其物理尺寸的差異,從起初置于車頂?shù)臋C械式多束激光雷達,體積龐大;如今采用MEMS技術制造的激光雷達,體積與放大版火柴盒相當。
在CES 2018中,zui受huan迎的產(chǎn)品之一是速騰聚創(chuàng)(Robosense)的MEMS固態(tài)激光雷達RS-LiDAR-M1,安裝在菜鳥無人車G Plus中。該自動駕駛汽車旨在取代傳統(tǒng)的送貨上門和快遞車輛,預計將于2018年底開始商業(yè)化生產(chǎn)。據(jù)速騰聚創(chuàng)稱,MEMS激光雷達傳感器還可用于測繪、無人機、工業(yè)和安全應用上。
代表汽車技術呈全面上升趨勢的是測量輪胎壓力的MEMS壓力傳感器,這款初被視為車輛(保時捷和奔馳作為早期支持者)的奢侈品,如今已可以安裝在所有車輛中,作為安全保障機制。事實上,政府監(jiān)管也在推動需求,美國政府2002年通過的TREAD(美國汽車安全法規(guī))法案,要求自2007年起,所有在美國銷售的新車都必須安裝輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)。經(jīng)過研究分析發(fā)現(xiàn),TPMS系統(tǒng)的安裝,將車輛有一個或多個嚴重充氣不足的輪胎的可能性降低55.6%。
MEMS傳感器的另一個關鍵應用是重型工業(yè)起重機系統(tǒng),隨著貨物運輸時間越來越短,使得起重機在卸載和裝載貨物時的負載擺動增加。不過,將低成本線性MEMS加速度計和陀螺儀結合到分布在起重機周圍的螺栓傳感器單元中,就可以通過傳感器網(wǎng)絡監(jiān)控有助于起重機負載擺動的因素,從而大限度地減少不必要的危險。其中主要優(yōu)點是能夠輕松、快速且經(jīng)濟地將MEMS傳感器改裝到現(xiàn)有起重機上。
總體而言,基于MEMS的應用市場蓬勃發(fā)展,MEMS傳感器和執(zhí)行器尺寸的迅速縮小是推動這一市場繁榮的關鍵因素。對能夠降低運營成本、提高實際效率、創(chuàng)造更安全工作環(huán)境的自動化解決方案的關注持續(xù)升溫,也將持續(xù)加速這一發(fā)展趨勢。HSX-A-500KG稱重傳感器
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