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來 源 : 內(nèi)容來自半導體行業(yè)觀察綜合 。

據(jù)Credence Research 的最新數(shù)據(jù)顯示，到 2032 年，傳感器市場規(guī)模將達到 412 億美元。該市場在 2024 年的價值為 237 億美元，預計在 2025 年至 2032 年間將保持穩(wěn)定增長，這主要得益于快速的數(shù)字化進程以及傳感器在各行業(yè)的廣泛應用。

這一增長凸顯了汽車電子、工業(yè)自動化和智能消費設備等領域的關鍵發(fā)展。所有這些領域的性能、效率和安全性都依賴于傳感器創(chuàng)新。歐洲尤其在傳感器研發(fā)和應用方面保持著強勁勢頭。德國的工業(yè) 4.0計劃以及歐盟嚴格的安全和可持續(xù)性法規(guī)，持續(xù)加速著先進監(jiān)控傳感器的應用。

傳感器驅(qū)動數(shù)字化轉(zhuǎn)型

電子傳感器已成為現(xiàn)代科技的神經(jīng)系統(tǒng)，它們將光、壓力、溫度和運動轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，驅(qū)動著從智能手機、可穿戴醫(yī)療設備到工廠機器人等各種設備。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、電動汽車和智能制造解決方案的興起，進一步加劇了全球?qū)珳士煽總鞲屑夹g的需求。

報告指出，市場擴張反映出人們對智能互聯(lián)系統(tǒng)的日益依賴。未來十年，汽車和工業(yè)領域有望繼續(xù)推動市場增長，因為這些領域?qū)Π踩?、自動化和能源效率的要求都很高，需要先進的傳感技術。

智能、靈活且可持續(xù)的傳感器

該研究強調(diào)的一個主要趨勢是向集成邊緣計算的智能傳感器過渡。這些新一代設備配備了板載微控制器和人工智能算法，能夠進行本地數(shù)據(jù)分析，從而降低自動駕駛汽車和工業(yè)機器人等實時系統(tǒng)的延遲和帶寬需求。

該報告還指出，柔性可生物降解傳感器的創(chuàng)新利用了材料科學的進步，實現(xiàn)了可穿戴和環(huán)保設計。這些技術有望在醫(yī)療可穿戴設備和可持續(xù)電子產(chǎn)品領域開辟新的應用場景，兼顧功能性和環(huán)境友好性。

最后，傳感器融合在自動駕駛、增強現(xiàn)實和機器人等應用中越來越重要，因為在這些應用中，精度和冗余性至關重要。

小型化和微機電系統(tǒng)引領潮流

微機電系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展不斷重塑著傳感器領域的格局。這些微型器件以其低功耗和可擴展性而著稱，能夠為智能手機、無人機和醫(yī)療植入物等緊湊型平臺提供先進的傳感功能。隨著全球互聯(lián)互通的不斷加深，基于MEMS的傳感器有望在推動更智能、更快速響應的技術發(fā)展中發(fā)揮基礎性作用。

人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和傳感器技術的持續(xù)融合，確保了電子傳感器市場在未來幾年內(nèi)將繼續(xù)處于歐洲工業(yè)和技術領域創(chuàng)新的前沿。

壓電MEMS市場正以6%的

復合年增長率快速增長

Yole 表示，到 2030 年，壓電 MEMS 市場將達到近 57 億美元，年復合增長率 為 6%，高于整個 MEMS 行業(yè) 3.7% 的增長率。

除了博通和 Qorvo 主導的射頻 MEMS 之外，還有 10 個其他產(chǎn)品類別正在選擇壓電薄膜沉積技術，包括微型揚聲器、麥克風、MEMS 振蕩器、自動對焦和微型冷卻。

氮化鋁，包括摻鈧氮化鋁(Sc-AlN)，以及鋯 鈦酸鉛(PZT)，是傳感器的主要薄膜沉積材料，每種材料都具有獨特的傳感和驅(qū)動特性。

除了射頻 MEMS 之外，壓電 MEMS 正在成為 MEMS 行業(yè)中最具活力的細分市場之一。

這項技術在消費電子產(chǎn)品領域影響尤為顯著，它為微型揚聲器、麥克風、MEMS自動對焦以及目前正在開發(fā)的幾種新型傳感器和執(zhí)行器提供動力。

盡管過去兩年受全球經(jīng)濟逆風影響，市場增速放緩，但現(xiàn)在有望重拾增長勢頭。

壓電效應已被人們認識近一個世紀，但只有少數(shù)幾種材料可以有效地應用于半導體工藝。

薄膜 PZT、AlN 和 Sc 摻雜 AlN 各自具有獨特的特性，從而決定了其在特定應用中的性能。

這些材料選擇體現(xiàn)在產(chǎn)品的多樣性上，其中薄膜 AlN 沉積更適用于傳感應用，而薄膜 PZT 主要有助于實現(xiàn)驅(qū)動性能。

多家代工廠在壓電沉積技術方面積累了豐富的經(jīng)驗。

除了代工廠之外，制造商們還利用合作伙伴關系和創(chuàng)新的商業(yè)模式來縮短開發(fā)周期，從而加快市場準入并擴大基于壓電MEMS解決方案的應用范圍。

Yole 公司的 Oleksil Bratash 表示:“在壓電 MEMS 領域，我們看到了成熟的材料科學與先進半導體制造技術的融合，這種結(jié)合解釋了從音頻組件到下一代傳感平臺等產(chǎn)品和應用的快速增長?！?/p>

這些設備包括微型揚聲器、語音加速度計、麥克風、超聲波傳感器和用于鏡頭的 MEMS 自動對焦裝置。

來自 xMEMS和 USound(Achelous、Conamara)的 MEMS 微型揚聲器正在被集成到系統(tǒng)中。

應用于各種消費電子設備，例如 Singularity ONI、SoundPEATS Capsule3 Pro+ 和 Soranik Hearing 的 MEMS-3S 耳機。

來自高通的語音加速計和麥克風集成到 Technics 耳機、Misfit 智能手表和 Arlo 攝像頭中。

以及嵌入到 AR/VR 設備中的超聲波和光學設備，包括 TDK 的 CH-101 測距傳感器和 poLight ASA 的 TLens 自動對焦鏡頭。

MEMS工藝、封裝、ASIC節(jié)點和結(jié)構(gòu)設計方面的差異會影響性能和成本，使制造商能夠在競爭激烈的市場中實現(xiàn)產(chǎn)品差異化。

利用掃描電子顯微鏡 和能量色散 X 射線 (EDX) 技術，分析了每個受檢器件的壓電層，以及材料特性、沉積技術和厚度。

“通過比較不同架構(gòu)和成本結(jié)構(gòu)的壓電MEMS器件，我們能夠從獨特的視角了解創(chuàng)新真正發(fā)生在哪里，以及價值如何在供應鏈中創(chuàng)造，”布拉塔什說道。

今天是《半導體行業(yè)觀察》為您分享的第4226期內(nèi)容，歡迎關注。

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