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可穿戴设备和耳戴设备的 MEMS 传感器趋势

文章出处:新闻资讯 责任编辑:深圳市广陵达科技有限公司 发表时间:2024-11-21 09:15:07

      MEMS 传感器趋势

      据预测,到 2028 年,MEMS 行业的市场规模将增长到 200 亿美元,其中 MEMS 传感器将占据很大一部分。MEMS 传感器的一些最大市场是物联网设备,特别是耳戴式设备和可穿戴设备。据 Yole 称,MEMS 市场大部分由消费产品中的设备组成,例如耳机、智能手表、AR/VR 耳机/配件和笔记本电脑。


      引领这一趋势的 MEMS 传感器器件包括惯性传感器、压力传感器、力传感器、多轴地磁传感器、麦克风、骨传导传感器,甚至 RF MEMS 传感器。


      让我们来看看影响耳戴式设备和可穿戴设备设计的最新趋势、创新和不断发展的 MEMS 传感器技术。

Advanced Navigation Spatial MEMS GNSS/INS 传感器


      耳戴式设备

      耳戴式设备市场的一个重要趋势是主动降噪 (ANC) 无线耳机和真无线立体声 (TWS) 耳塞的增长。 ANC 耳机和 TWS 耳塞通常采用 MEMS 技术,尤其是传感器。机械按钮(例如多功能按钮 (MFB))在耳戴式设备中有着悠久的历史,目前的趋势是更加纤细和简洁的设计,从而避免与传统机械按钮相关的凸起和间距的设计必要性。这就是 MEMS 电容式触摸传感器、电容式压力传感器和 MEMS 力传感器开始填补的空白。在产品外壳中嵌入 MEMS 传感器可实现更高水平的环境保护和更大的美学设计自由度,更不用说更长的产品寿命,且没有机械按钮故障的风险。MEMS 电容式和力传感器往往比机械按钮具有更高的生命周期。


      许多新型高端耳戴式设备(包括耳塞式耳机和耳机)都具有 MEMS 电容式传感器,可充当音量滑块。 MEMS 力传感器作为一种替代方案正在兴起,与电容式传感器技术相比具有一些优势,例如触觉反馈。 MEMS 电容式压力/触摸和力传感器的其他用途包括检测使用状态,例如,耳戴式设备是否佩戴在耳朵上或放在一边,可用于启动播放、暂停或其他控制。


      惯性传感器和加速度计在耳机和耳塞中也越来越普及,因为许多耳机和耳塞现在都拥有检测用户活动并根据这些活动改变性能配置文件的技术。惯性传感器也被用作一种接口方法,使用一些耳机中的水龙头来进行暂停/播放控制。许多高端设备还使用传感器融合与触摸、压力或力和惯性传感器,以包含增强产品多样化的高级功能。


      当然,ANC技术也广泛利用了MEMS麦克风技术。用于 ANC 和免提通话的相同 MEM 麦克风也被用于一些设备中,用于使用状态检测,如果与正确的语音命令或音频模式配对,可能会自动暂停或启动个人助理技术。 3D 音频也开始随 ANC 耳机一起出现,因为波束成形正在成为会议或通话耳机多样化的一个重要因素。预测这些功能可能会扩散到中低端无线耳机和耳塞中。此外,随着技术的不断普及,骨传导 MEMS 传感器也呈上升趋势。


      可穿戴设备

      智能手表、AR/VR 耳机、智能眼镜、健身追踪器、智能服装/纺织品、甚至植入式设备等可穿戴设备的采用率稳步上升,促进了这些技术中常用的 MEMS 传感器的增长。与耳戴式设备一样,惯性传感器/陀螺仪、压力传感器、力传感器、触摸传感器和麦克风对于其中许多技术至关重要。一些智能手表和医疗技术 (MedTech) 可穿戴设备还使用外部血氧传感器、步态/平衡检测器、血糖监测器、乳酸水平测量、应激激素测量和其他化学传感器。此外,MEMS 传感器与可穿戴心电图监视器一起使用,可以检测呼吸频率、体温、心率、血压和其他生命体征。这些传感器技术的 MEMS 变体通常具有比这些传感器的传统实现更小型化、功耗更低并且更容易与低成本 PCB 技术和其他常见电子制造技术兼容的优点。


      因此,对 MEMS 传感器来填补这些角色的需求不断增长。该列表包括气压传感器,可用于提供精确的海拔测量,并与其他定位技术(例如惯性航位推算)配合使用,以提供室内导航功能。随着许多国家的人口老龄化正在为老年护理设备和监控系统创造市场,对这些类型的功能的需求不断增长。


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