巨头们的MEMS创新

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如今，MEMS器件已成为我们日常生活中不可或缺的一部分，尽管它们的存在常常被人忽略，其应用范围从耳机中的麦克风到用于工业天线稳定的惯性传感器，无所不包。根据Yole Group发布的《2025年MEMS产业现状报告》，预计到2030年，MEMS器件市场规模将达到350亿件，营收将达到192亿美元，2024年至2030年的复合年增长率（CAGR）为3.7%。

值此年末之际，正是回顾MEMS领域创新发展历程的绝佳时机。这个成熟的行业非但没有放慢脚步，反而不断展现出新的创新层面、技术改进和竞争优势。从尖端的麦克风架构到新一代定时器件和性能卓越的汽车传感器，MEMS技术正悄然而坚定地重塑着我们日常生活中所依赖的系统。

芯片之外是什么？设计选择、工艺创新和成本动态如何推动MEMS前沿价值的提升？这些进步又揭示了该行业未来的发展方向？

尽管MEMS产业已经相当成熟，但技术仍在不断变化和创新。

最近，Yole Group 的分析师发现了一种新的密封双膜 XSENSIVE 麦克风设计，该麦克风由英飞凌科技开发，并应用于歌尔微的产品中。

在这种结构中，水和灰尘被防止滞留在膜片和背板之间，从而实现降噪音频采集，信噪比范围为 68-75 dB(A)。

从 iPhone 16 开始，苹果产品中就集成了这款新型麦克风。它由 MEMS、ASIC 和 IPD 电容器芯片组成，而旧版本仅包含 MEMS 和 ASIC 芯片。

新的MEMS芯片面积为2.10 mm2，而之前的设计为2.89 mm2，面积减少了27%。新的MEMS设计在膜片上增大了排气孔尺寸，并增加了一个挡板阀，同时还改变了层厚和表面特征布局，例如柱状连接、防粘连凸点和电极。

SiTime公司发布了其Symphonic SiT30100时钟发生器，该器件基于MEMS谐振器，提供四个时钟输出。它已取代iPhone 16e和17 Air中的传统石英技术，并与苹果的C1调制解调器配合使用。该器件采用10引脚芯片级封装，面积仅为2.22平方毫米，可实现更高的集成密度。

SiT30100 集成了基于 MEMS 的谐振器和 ASIC 芯片。与之前的 SiTime 器件不同，这款由博世制造的 MEMS 谐振器采用了 AlN 压电薄膜技术。它运用了 SiTime 的 EpiSeal 工艺，该工艺可在晶圆加工过程中对谐振器进行气密封装，无需陶瓷封装。

事实上，Melexis Technologies NV 推出了一款基于 Triphibian 技术的汽车级 MEMS 绝对压力传感器，该传感器设计用于在液态和气态下运行，适用于电动汽车热管理和 HVAC-R 系统。

MLX90834 采用 SOIC-16 封装，尺寸为 10.4 mm × 10.3 mm × 2.3 mm。它集成了一个细长的 MEMS 芯片，该芯片悬浮在封装内并暴露于环境中以提高悬浮效率，以及一个封装的 ASIC 芯片，该芯片通过环氧树脂保护的引线键合连接。

该传感器采用一组位于隔膜附近的惠斯通电桥，该电桥由一组正交压阻器组成，通过补偿温度梯度和非线性应力来提高测量精度。此外，该设计还集成了虚拟线路和阻挡条，以防止导电线路损坏和环氧树脂渗入传感区域。

尽管 MEMS 器件已在大众市场普及多年，但创新依然蓬勃发展，不断提升性能以满足日益苛刻的应用需求。

我们今天所看到的，包括新型架构、新型材料、更智能的集成和更优异的性能，仅仅是更广泛变革的开端。随着MEMS器件扩展到人工智能、数据中心、机器人和先进移动技术等新兴领域，它们将在塑造未来技术方面发挥日益重要的战略作用。

https://www.yolegroup.com/strategy-insights/beyond-the-die-decoding-value-innovation-at-the-mems-frontier/

（来源：编译自yole）

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