多数人可能并不知道，MEMS是一种低调的工业品，不仅是科技界公认最具发展潜力的研究领域之一，更是衡量工业国家核心竞争力的指标之一，被业界人士视为“一辈子都做不完的产业”。

MEMS全称为“微机电系统”（Micro-Electro-Mechanical System），又称微系统技术、微机械等。是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通信接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。该系统可在微观尺度上单独或批量执行传感、控制和驱动操作，并在宏观尺度上实现各类功能。

历史上，ADI是第一个将MEMS做到商业化的公司。最近，ADI发布了超越自我的ADXL367、服务新兴市场的ADXL314以及高性价比的ADXL359三款新产品，并讲解了自己对MEMS市场的理解。

ADI做MEMS的底气

“MEMS概念本身非常火。”据ADI亚太区微机电产品线总监赵延辉介绍，MEMS是中国半导体行业协会六大板块中，与集成电路、半导体、封装测试等并列的一个大类。由此可见，MEMS在行业中的地位非常重要。

目前，ADI可以做五大类运动传感——加速度监测（Acceleration）、转动监测（Rotation）、冲击监测（Shock）、振动监测（Vibration）、倾斜角监测（Tilt），这五大类的运动传感都与我们的日常生活、行业社会的发展息息相关，比如可穿戴运动类手表记步的加速度计、飞机或汽车上监测转动的三轴陀螺仪、塔杆或者基站上监测微小位移的倾斜角计、模拟碰撞时的冲击监测计、预见性维护的震动监测等。

“ADI是一个热衷于前沿技术创新的公司。”赵延辉介绍，ADI是第一个将MEMS商业化的公司，彼时的产品用在汽车安全气囊传感器中，曾有统计显示，在全球范围，采用ADI的安全气囊MEMS传感器，一天可以解救8条人命。之后，ADI又成为了第一家将MEMS从汽车做到消费电子领域的企业，至今为止，汽车和消费仍是MEMS最大的两块市场。

近年来，在MEMS加速计领域，ADI成就颇丰。2017年5月4日，ADI发布了7颗超低噪声加速度计产品。从全球来看，这些低噪声目前的复合增长率都超过了50%，应用范围广泛，包括铁路领域、工程机械领域、国家的防灾减灾项目等应用。这些成就得益于ADI产品具备超低噪声、高精度和高稳定性等特性，同时集成了ADI的低功耗技术。

2019年，在成立25周年之际，ADI中国发布了芯片级的高集成度IMU产品。IMU 是ADI的惯性测量单元（加速计、陀螺仪集成在一起），它也将ADI积累深厚的运放、ADC、处理器、温度传感、基准等技术集成在了一个模块中。ADI出厂的每一颗IMU里面都有一组独一无二的参数，因为每一颗都是在全温的转台上测量所有的性能，然后根据它的性能写入一组独特的参数，保证将芯片放到板上可以直接使用，无需考虑不同使用环境。

2020年，ADI发布了路载的降噪系统（RANC）加速度计，简单解释就是，将收集到的噪音送到处理器里面处理，之后发射反射声波来改善听觉环境。ADI的相关产品最早应用在国外客户产品中，目前也已经在国内越来越多新车中落地，这些新车未来会集成RANC的功能，里面就采用了ADI 2020年发布的加速度计产品叫ADXL317，主要进行路载主动降噪。

2021年，ADI发布了一系列的high-g值超低功耗的加速度计产品——ADXL371和ADXL373。这两个产品主要进行贵重物品运输过程监测，包括撞击或碰撞，以便用户可以采取相应措施对贵重物品进行保护；此外可以进行定责，如胸片DR仪器非常精密，如果使用不当会造成DR的损坏，胸片DR仪器会搭载High-g低功耗产品做加速度捕捉，做精准的定责分析。

对于陀螺仪、加速度计、IMU的市场方面，赵延辉表示，这些市场体量都是超过10亿美元的。早在十年前，就有一些半导体厂商提出过，不做MEMS就会面临淘汰。ADI在MEMS市场上的立足之本就是创新，许多客户也会为ADI提供大力支持，来满足自己对MEMS器件的需求。

自1987年起，ADI就开始发展MEMS技术，就使用SIP（System In Packet）架构， ADI的许多IMU产品实际也是一种SIP概念，相当于在一个模块中集成许多功能供用户使用。这种能力对市场其他玩家来说，缺乏技术积累是很难实现的。

MEMS市场很难，单器件成本不断上升，但研发费用却很高。“确实做MEMS是很不容易的，包含良率控制和投资周期等。” 赵延辉表示，ADI能够垂直整合各种技术，同时还拥有许多合作伙伴，这也是ADI的优势，也是成功的关键。

三款贴合需求的产品

2022年，ADI讲求的是自我超越。

回看2012年，ADI发布的超低噪声的加速度计产品ADXL362拥有极强的功耗，截止目前也鲜有能够媲美这一功耗的产品，市场反馈也非常好。

超越自我的ADXL367

而到现在，ADI发布的ADXL367，又是颠覆了传统的ADXL362的一些指标结构，给用户提供了更低的功耗，更小的体积。

在硬参数上，ADXL367做到了极致。ADXL367仅为 2.2×2.3mm的大小，唤醒模式下功耗仅为180nA，相比ADXL362数字分辨率也从12位提高到14位，工作电流从1.8μA做到0.88μA，在电压方面，很多人认为ADXL362的1.6V供电电压已经很低了，ADXL367可以低到1.1V。

在功能上，ADXL367能让应用更智能、更先进。噪声密度方面，ADXL367的三个轴X、Y、Z都做到了375µg/√Hz的水平。这样的好处就是比如一些心脏起搏器或心脏监测应用中，医生可以利用超低噪声模式捕捉非常微小的心脏变化，监测呼吸也是同样的道理。数字接口方面，ADXL367提供了I²C的总线，以支持客户在一种复杂系统里挂多颗传感器的需求。ADXL367内部集成了温度传感器和自检测功能，同时也集成了单击、双击监测功能，可以满足一些TWS耳机一些需求。

ADXL367在低功耗的监测模式下，器件整体的功耗大概只有970nW，超低噪声时也是在2000nW以内。

这种低功耗，意味着一粒钮扣电池都可以让AXDL367持续工作143年，意味着即使在没有电池的情况下，任意一个蔬菜水果就可以使ADXL367进行运动监测了。同时，ADI也拥有苹果、橙子、洋葱、土豆，ADI这样的DEMO展示。

从应用来讲，ADXL367的超低功耗和超低噪声能够应用在可穿戴设备手表监测生命体征、TWS耳机进行人机交互、助听器、AED除颤仪、起搏器、畜牧业监测、智能车钥匙、井盖监测等。可以说，只要是需要测量的领域，ADXL367都能胜任，包括工业、医疗、消费、汽车领域。

服务新兴市场的ADXL314

“为什么说ADXL314针对新兴市场？实际上就和汽车行业息息相关了。” 赵延辉如是说。

现在很多人认为胎压监测有压力传感就可以了，实际上目前大部分的胎压监测里也有集成MEMS加速度计产品，作为一个启动开关来触发胎压监测的装置。比如，车启动时，监测到有加速度变化，然后再启动胎压监测，还有配合车运行速度来做一些判断。除此之外，ADXL314也可以进行电动车电池监测，即BMS，以及车载本身的EDR应用。

ADXL314的参数便是围绕这样的市场而设计的。它不仅满足AEC-Q100的要求，还将温度范围做到了-40℃~+125℃，将量程做到了200g，将输出数据速率做到了3200Hz。同时，先对/绝对运动/静止检测终端、32级FIFO、可耐10000g加速度冲击的附加特性均是为车载新兴应用场景而配备。

高性价比的ADXL359

ADXL359是满足客户需求的高性价比产品。

2017年，ADI 发布了一系列噪声产品，其中中等量程ADXL356和ADXL357在农业自动化、无人机领域以及振动领域均有非常好的市场反馈。

赵延辉表示，客户反馈，一些场景可能在监测振动时无需非常精准的长期零点，能否把产品做一些成本优化，同时维持住需要的一些噪声特性和振动整流误差的特性。由此，ADXL359应运而生。

ADXL359的参数均是在满足ISO10816、ISO20816前提下，维持了工业领域最需要的噪声特性和振动整流误差两类指标，做了成本优化。

面向未来，ADI将继续在材料、先进封装、设计和各种交叉学科上投入研究，带来更低功耗、更高性能、更符合客户需求的产品。谈到未来的MEMS产品，赵延辉充满信心，他表示：无论是ADI MEMS产品，还是搭载ADI MEMS的产品，都值得期待。

文/付斌