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国内外MEMS惯性传感器的现状及发展趋势(2)

来源:网络收集 时间:2019-08-31 下载这篇文档 手机版
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(中星测控)

军工级或宇航级的MEMS惯性传感器精度要求高、工作温度范围宽(-45°~125°),某些兵器产品要求抗冲击能力强(10000g~20000g)尺寸要比光纤和机械类产品要小。加速度传感器量程范围宽1g~5000g,分辨率要0.1~1mg,甚至更高。陀螺量程要求范围宽20°/s~1000°/s,频响高,50Hz~1000Hz,零偏稳定性为1 °/h~50°/h。目前制造商有美国BEI、Crossbow、Silicon design、Honeywell、Drapor,,欧洲公司有Xsens、Sorsonor、Colibry、BAE,日本有SSS公司,中国有西安中星测控、电子26所、航天704所。

(BEI)

(中星测控)

最近六、七年以来,国内对MEMS惯性传感器的研发热度很高,尤其是2005年~2008年,而且大多集中在国内的顶尖研究机构。据初步了解,研发加速度传感器的机构有:哈尔滨工业大学、浙江大学、东南大学、西安交通大学、中北大学、哈尔滨电子49所、石家庄电子13所、航天704所、重庆电子26所、重庆电子24所、西安航空618所、西安航天771所、中科院上海微系统所、绵阳中国工物院。研发陀螺及组合的机构有清华大学、北京大学、西北工业大学、东南大学、南京理工大学、北京信息工程大学、长沙国防科技大学、上海交通大学、重庆电子26所、航天704所。

MEMS惯性传感器研发、制造商一览表

加速度传感器 陀螺、IMU、AHRS、VG ADI、Invensense、ST、Freescale、ADI、Knoix、ST、Infine、Methes、Sensor Dynamics、Murata、National上海深迪。 MSI(ICSensor)、MEMSIC、VTI、Infline。 消费级 工业ADI、Silicon design、Honeywell、BEI、Microstrain、Crossbow、级 汽车级 军工级 宇航级 MSI、VTI、Colibry、北陆电气、Sensonor、SSS、Bosch、Delphi、 中星测控。 Honeywell、ADI。 Honeywell、Silicon design、BEI、Drapor、Honeywell、Xsens、Drapor、Colibry、电子26所、Sorsonor、SSS、中星测控、电航天704所、九院。 子26所、航天704所。 哈尔滨工业大学、浙江大学、东清华大学、北京大学、西北工业南大学、西安交通大学、中北大大学、东南大学、南京理工大学、国内研发学、哈尔滨电子49所、石家庄电北京信息工程大学、长沙国防科子13所、航天704所、重庆电子技大学、上海交通大学、重庆电机构 26所、重庆电子24所、西安航空子26所、航天704所。 618所、西安航天771所、中科院上海微系统所、绵阳中国工物院。

过去三年,全球MEMS惯性传感器的发展趋势正向两级化发展,一方面消费电子类应用、应用领域不断拓展、需求迅速提高,引来制造商不断增加,竞争加剧,单价不断下降;另一方面,军用级应用,精度不断提高,单价上升很快。

MEMS惯性传感器的发展现状是消费类产品向大规模生产发展、单价越来越低,量产后,仅售不足一美元,而军用与宇航级产品向高精度发展,一个单轴陀螺售价可在3~4千美元。而工业级、汽车级产品更追求高品质和高可靠性,同时兼顾售价。

展望未来,MEMS惯性传感器的发展趋势主要有以下几个方面:

技术方面:精度将不断提高,以陀螺为例,有替代低精度光纤陀螺的趋势。对消费类应用,更寻求进一步简化制造工艺,降低成本的趋势。同时,集成化也是未来发展的趋势,不仅模块制造商走软件、硬件集成的路子,越来越多的上游芯片厂家也走集成块的技术路线。因而不断有双轴、三轴加计、陀螺芯片问世。

竞争力方面:消费类将竞争最为惨烈,新厂家将不断涌进,比投资、比规模将是必然趋势。上下游相互倾轧、收购、重组将会上演。

合作方面:由于产品细分的缘故全球竞争与合作必然结果。上游厂家希望找到下游客户,下游希望寻找合适的供应商,因而产业联盟可能出现。

应用方面:无疑无论是消费类应用,工业级军工级应用,市场会急骤扩大,应用会越来越广泛。

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