可穿戴設(shè)備和耳戴設(shè)備的 MEMS 傳感器趨勢

文章出處：新聞資訊責(zé)任編輯：深圳市廣陵達科技有限公司發(fā)表時間：2024-11-21 09:15:07

MEMS 傳感器趨勢

據(jù)預(yù)測，到 2028 年，MEMS 行業(yè)的市場規(guī)模將增長到 200 億美元，其中 MEMS 傳感器將占據(jù)很大一部分。MEMS 傳感器的一些最大市場是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，特別是耳戴式設(shè)備和可穿戴設(shè)備。據(jù) Yole 稱，MEMS 市場大部分由消費產(chǎn)品中的設(shè)備組成，例如耳機、智能手表、AR/VR 耳機/配件和筆記本電腦。

引領(lǐng)這一趨勢的 MEMS 傳感器器件包括慣性傳感器、壓力傳感器、力傳感器、多軸地磁傳感器、麥克風(fēng)、骨傳導(dǎo)傳感器，甚至 RF MEMS 傳感器。

讓我們來看看影響耳戴式設(shè)備和可穿戴設(shè)備設(shè)計的最新趨勢、創(chuàng)新和不斷發(fā)展的 MEMS 傳感器技術(shù)。

Advanced Navigation Spatial MEMS GNSS/INS 傳感器

耳戴式設(shè)備

耳戴式設(shè)備市場的一個重要趨勢是主動降噪 (ANC) 無線耳機和真無線立體聲 (TWS) 耳塞的增長。 ANC 耳機和 TWS 耳塞通常采用 MEMS 技術(shù)，尤其是傳感器。機械按鈕（例如多功能按鈕 (MFB)）在耳戴式設(shè)備中有著悠久的歷史，目前的趨勢是更加纖細(xì)和簡潔的設(shè)計，從而避免與傳統(tǒng)機械按鈕相關(guān)的凸起和間距的設(shè)計必要性。這就是 MEMS 電容式觸摸傳感器、電容式壓力傳感器和 MEMS 力傳感器開始填補的空白。在產(chǎn)品外殼中嵌入 MEMS 傳感器可實現(xiàn)更高水平的環(huán)境保護和更大的美學(xué)設(shè)計自由度，更不用說更長的產(chǎn)品壽命，且沒有機械按鈕故障的風(fēng)險。MEMS 電容式和力傳感器往往比機械按鈕具有更高的生命周期。

許多新型高端耳戴式設(shè)備（包括耳塞式耳機和耳機）都具有 MEMS 電容式傳感器，可充當(dāng)音量滑塊。 MEMS 力傳感器作為一種替代方案正在興起，與電容式傳感器技術(shù)相比具有一些優(yōu)勢，例如觸覺反饋。 MEMS 電容式壓力/觸摸和力傳感器的其他用途包括檢測使用狀態(tài)，例如，耳戴式設(shè)備是否佩戴在耳朵上或放在一邊，可用于啟動播放、暫?；蚱渌刂?。

慣性傳感器和加速度計在耳機和耳塞中也越來越普及，因為許多耳機和耳塞現(xiàn)在都擁有檢測用戶活動并根據(jù)這些活動改變性能配置文件的技術(shù)。慣性傳感器也被用作一種接口方法，使用一些耳機中的水龍頭來進行暫停/播放控制。許多高端設(shè)備還使用傳感器融合與觸摸、壓力或力和慣性傳感器，以包含增強產(chǎn)品多樣化的高級功能。

當(dāng)然，ANC技術(shù)也廣泛利用了MEMS麥克風(fēng)技術(shù)。用于 ANC 和免提通話的相同 MEM 麥克風(fēng)也被用于一些設(shè)備中，用于使用狀態(tài)檢測，如果與正確的語音命令或音頻模式配對，可能會自動暫?；騿觽€人助理技術(shù)。 3D 音頻也開始隨 ANC 耳機一起出現(xiàn)，因為波束成形正在成為會議或通話耳機多樣化的一個重要因素。預(yù)測這些功能可能會擴散到中低端無線耳機和耳塞中。此外，隨著技術(shù)的不斷普及，骨傳導(dǎo) MEMS 傳感器也呈上升趨勢。

可穿戴設(shè)備

智能手表、AR/VR 耳機、智能眼鏡、健身追蹤器、智能服裝/紡織品、甚至植入式設(shè)備等可穿戴設(shè)備的采用率穩(wěn)步上升，促進了這些技術(shù)中常用的 MEMS 傳感器的增長。與耳戴式設(shè)備一樣，慣性傳感器/陀螺儀、壓力傳感器、力傳感器、觸摸傳感器和麥克風(fēng)對于其中許多技術(shù)至關(guān)重要。一些智能手表和醫(yī)療技術(shù) (MedTech) 可穿戴設(shè)備還使用外部血氧傳感器、步態(tài)/平衡檢測器、血糖監(jiān)測器、乳酸水平測量、應(yīng)激激素測量和其他化學(xué)傳感器。此外，MEMS 傳感器與可穿戴心電圖監(jiān)視器一起使用，可以檢測呼吸頻率、體溫、心率、血壓和其他生命體征。這些傳感器技術(shù)的 MEMS 變體通常具有比這些傳感器的傳統(tǒng)實現(xiàn)更小型化、功耗更低并且更容易與低成本 PCB 技術(shù)和其他常見電子制造技術(shù)兼容的優(yōu)點。

因此，對 MEMS 傳感器來填補這些角色的需求不斷增長。該列表包括氣壓傳感器，可用于提供精確的海拔測量，并與其他定位技術(shù)（例如慣性航位推算）配合使用，以提供室內(nèi)導(dǎo)航功能。隨著許多國家的人口老齡化正在為老年護理設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)創(chuàng)造市場，對這些類型的功能的需求不斷增長。