MEMS技術無處不在，從每天使用的手機，再到未來的自動駕駛，或者智慧醫療、智慧城市等民生環節，都離不開它。

那么MEMS的未來還有哪些更具潛力的應用呢？ADI亞太區微機電產品線總監趙延輝，日前在ADI媒體技術開放日上進行了相關探討，趙延輝主要介紹了三個應用領域，包括了導航用高精度IMU、工廠運維用加速度傳感器以及地震監測，盡管相對手機等應用，這三個的市場需求量不大，但卻能切實改善生活。

高精度IMU是自動駕駛最后一道防線

隨著自動駕駛、導航、位置服務等對定位的需求與日俱增，僅憑衛星已無法滿足最精密的定位要求。“比如北斗的精度是2.5米之內，包括軌道誤差，電離層，建筑物反射以及接收機本身的噪音等都會影響導航定位的精度，此外還有行駛到隧道中丟失信號等狀況，這些時候都需要IMU進行定位。”

“慣導和MEMS技術是定位安全的最后一道屏障，這并不是故意夸大，包括視覺、雷達等都可能因為惡劣的外部環境從而失效，但IMU并不依賴任何外部環境。”趙延輝說道，“此外慣導的刷新率相對較高，這對于高速行駛的汽車來說，也是至關重要的。”

趙延輝強調道，定位或導航用IMU需要高精度、高穩定性以及高抗溫性。

ADI IMU發展歷程。10幾年間，ADI一直關注慣導的發展，今年已經推出了器件級別的IMU，體積和價格相比以前有了極大改善，但是性能依然強勁。

如圖所示，包括傳感器、信號調理，溫度補償校準等模塊和以前一樣高度集成，對于系統開發人員來說，不再需要專業的模擬人才進行信號鏈調理工作，可以把更多精力花費在產品差異化上。

“振動抑制特性”，是ADI IMU相比競爭對手最大的優勢之一，通過差分算法，實現了信號的準確分離。據了解，目前市場上很多IMU振動抑制特性指標不好，很難判斷出運動是正常的轉動還是由振動引起的誤差，這會降低終端產品的操作體驗。“目前專業的無人機應用中，幾乎100%選擇了ADI的IMU，主要原因就是振動抑制特性好，可以實現飛機的準確懸停，不會有偏差。”

助力智能制造

“智能制造概念的提出，給傳感器市場帶來了巨大需求，借助各種各樣的傳感器才能讓機器和人類進行對話。”趙延輝說道。

基于條件狀態的維護/監測正是如今最為火熱的智能制造應用之一，通過24小時的傳感器監測，運維負責人可以遠程對機器進行監測，并且也會有提前預警等分析，確保工業現場的穩定運行，提高生產效率。

“機器損壞是分步驟的，如果在裂紋很小時就能發現的話，可以給設備保養提前做出規劃，但是這個小裂紋的失效頻率都是高頻，而且幅度又低，所以需要傳感器的精度足夠。”

ADI ADXL100x MEMS加速度計可實現高分辨率振動測量，適用于工業條件監測應用，諧振頻率最高支持45kHz典型值，有效帶寬達30kHz，噪聲25dB，趙延輝表示，這個加速度計完全可以取代傳統的PZT壓電傳感器。

如圖，MEMS具有非常多的優點，此外，頻率響應特性相對于PZT也更好。“PZT無法測量低頻信號，但是比如橋梁等建筑都是低頻監測，因此MEMS傳感器適用范圍更廣泛。”

除了傳感器之外，包括信號鏈、數字處理等相關產品，ADI都可以為客戶提供一站式服務。

地震預警監測

地震預警也是加速度傳感器的一個新興應用，由于P波和S波傳輸速率不同，同時S波的摧毀力更大，所以如果檢測到P波之后，有足夠的時間發出地震預警。實際上今年四川長寧就發生了這么一個新聞，提前預知地震狀態，并向公眾播報，減少了災難破壞力。

“如今MEMS技術正在改變地震監測設備，過去地震監測設備都是低密度布置的，每一個專業的地震監測節點之間的距離至少在80公里以上。而為了準確報警，就需要布局更多高密度輔助測試節點，通過大數據的分析，準確進行地震判斷。”趙延輝稱。

針對地震預警加速度計，需要低噪聲和低功耗兩大特性，ADXL355是一款可以應用在地震成像市場的傳感器，接在燃氣表中，如果地震可以自動切斷，從而防止二次災害發生。

“從1987年開始投入MEMS商業化研究開始，ADI在MEMS商業化道路上一直前行，從1991年使用MEMS替代安全氣囊中的氣泡方案，到如今為衛星導航提供更為精準的位置信息，MEMS技術還有大量的應用值得開發，ADI也會將更多優秀產品回饋給市場，加速創新的變革。”趙延輝總結道。