本文由半導體產(chǎn)業(yè)縱橫（ID：ICVIEWS）編譯自yolegroup

硬盤從智能手機和電子設備中的密封雙膜麥克風和MEMS時鐘，到電動汽車中的壓力傳感器。

如今，MEMS器件已成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?，盡管它們的存在常常被人忽略，其應用范圍從耳機中的麥克風到用于工業(yè)天線穩(wěn)定的慣性傳感器，無所不包。根據(jù)Yole Group發(fā)布的《2025年MEMS產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀報告》，預計到2030年，MEMS器件市場規(guī)模將達到350億件，營收將達到192億美元，2024年至2030年的復合年增長率（CAGR）為3.7%。

值此年末之際，正是回顧MEMS領域創(chuàng)新發(fā)展歷程的絕佳時機。這個成熟的行業(yè)非但沒有放慢腳步，反而不斷展現(xiàn)出新的創(chuàng)新層面、技術改進和競爭優(yōu)勢。從尖端的麥克風架構到新一代定時器件和性能卓越的汽車傳感器，MEMS技術正悄然而堅定地重塑著我們?nèi)粘Ｉ钪兴蕾嚨南到y(tǒng)。

芯片之外是什么？設計選擇、工藝創(chuàng)新和成本動態(tài)如何推動MEMS前沿價值的提升？這些進步又揭示了該行業(yè)未來的發(fā)展方向？

Yole Group憑借其獨特的物理拆解專業(yè)知識、技術洞察力和成本評估能力，對當今的MEMS創(chuàng)新進行了詳盡的剖析。本文由技術與成本分析師Oleksii Bratash博士撰寫，以大量的實驗室工作和傳感與執(zhí)行報告系列為支撐，為這個正在以微妙而意義深遠的方式演變的生態(tài)系統(tǒng)提供了市場洞察。

器件層面的創(chuàng)新：MEMS如何不斷發(fā)展演進

盡管MEMS產(chǎn)業(yè)已經(jīng)相當成熟，但技術仍在不斷變化和創(chuàng)新。

最近，Yole Group的分析師發(fā)現(xiàn)了一種新的密封雙膜XSENSIVE? 麥克風設計，該麥克風由英飛凌科技開發(fā)，并應用于歌爾微的產(chǎn)品中。

在這種結構中，水和灰塵被防止滯留在膜片和背板之間，從而實現(xiàn)降噪音頻采集，信噪比范圍為68-75 dB(A)。

從iPhone 16 開始，蘋果產(chǎn)品中就集成了這款新型麥克風。它由 MEMS、ASIC 和 IPD 電容器芯片組成，而舊版本僅包含 MEMS 和 ASIC 芯片。

新的MEMS芯片面積為2.10 mm2，而之前的設計為2.89 mm2，面積減少了27%。新的MEMS設計在膜片上增大了排氣孔尺寸，并增加了一個擋板閥，同時還改變了層厚和表面特征布局，例如柱狀連接、防粘連凸點和電極。

SiTime公司發(fā)布了其Symphonic? SiT30100時鐘發(fā)生器，該器件基于MEMS諧振器，提供四個時鐘輸出。它已取代iPhone 16e和17 Air中的傳統(tǒng)石英技術，并與蘋果的C1調(diào)制解調(diào)器配合使用。該器件采用10引腳芯片級封裝，面積僅為2.22平方毫米，可實現(xiàn)更高的集成密度。

SiT30100 集成了基于 MEMS 的諧振器和 ASIC 芯片。與之前的 SiTime 器件不同，這款由博世制造的 MEMS 諧振器采用了 AlN 壓電薄膜技術。它運用了 SiTime 的 EpiSeal? 工藝，該工藝可在晶圓加工過程中對諧振器進行氣密封裝，無需陶瓷封裝。

創(chuàng)新并非僅限于消費市場

事實上，Melexis Technologies NV 推出了一款基于 Triphibian? 技術的汽車級 MEMS 絕對壓力傳感器，該傳感器設計用于在液態(tài)和氣態(tài)下運行，適用于電動汽車熱管理和 HVAC-R 系統(tǒng)。

MLX90834 采用 SOIC-16 封裝，尺寸為 10.4 mm × 10.3 mm × 2.3 mm。它集成了一個細長的 MEMS 芯片，該芯片懸浮在封裝內(nèi)并暴露于環(huán)境中以提高懸浮效率，以及一個封裝的 ASIC 芯片，該芯片通過環(huán)氧樹脂保護的引線鍵合連接。

該傳感器采用一組位于隔膜附近的惠斯通電橋，該電橋由一組正交壓阻器組成，通過補償溫度梯度和非線性應力來提高測量精度。此外，該設計還集成了虛擬線路和阻擋條，以防止導電線路損壞和環(huán)氧樹脂滲入傳感區(qū)域。

盡管MEMS 器件已在大眾市場普及多年，但創(chuàng)新依然蓬勃發(fā)展，不斷提升性能以滿足日益苛刻的應用需求。

Yole Group 致力于運用其獨特的專業(yè)知識，提供符合客戶需求的高價值成果和服務，并將于2026 年進一步擴大其 MEMS 設備分析產(chǎn)品組合。

MEMS前沿領域的創(chuàng)新遠未結束

我們今天所看到的，包括新型架構、新型材料、更智能的集成和更優(yōu)異的性能，僅僅是更廣泛變革的開端。隨著MEMS器件擴展到人工智能、數(shù)據(jù)中心、機器人和先進移動技術等新興領域，它們將在塑造未來技術方面發(fā)揮日益重要的戰(zhàn)略作用。

*聲明：本文系原作者創(chuàng)作。文章內(nèi)容系其個人觀點，我方轉(zhuǎn)載僅為分享與討論，不代表我方贊成或認同，如有異議，請聯(lián)系后臺。