比来，关于马斯克操持在特斯拉人工智能日上发布“特斯拉人形机器人”的不断发酵，使得智能机器人的关注度再次飙升，有望成为继智能汽车后的又一风口，商业代价巨大。
而MEMS传感器作为数字时期的感知层，也被广泛运用于机器人当中，担当着机器人实现智能感知功能的根本，同样成为新时期的风口。

机器人正成为MEMS传感器紧张运用市场

根据ADI亚太区微机电产品线总监赵延辉的先容：“MEMS传感器可以丈量冲击、倾角、迁徙改变、加速度、振动等多种旗子暗记。
”随着数字化、智能化程度的不断提高，MEMS传感器在外部感知中所能发挥的浸染也越来越大。

MEMS技能对机器人的开拓尤其有利，其可以通过对多种运动及环境成分感知，使它们变得更加聪慧，利用时更加安全。
以工业机器人为例，一方面智能机器人在工业领域的运用越来越广泛；另一方面，MEMS技能支撑机器人的外部感知，为数据采集供应高可靠性、可扩展性、灵敏度和本钱效益高的办理方案。

西安中星测控有限公司董事长兼总经理谷荣祥指出，机器人最关键的两个技能点：一个是感知，另一个是掌握。
感知的完成紧张就依托于各种传感器，MEMS传感器是个中运用较为广泛的一个大类。

谷荣祥还特殊强调，根据机器人的拟人化程度不同，其运用的传感器种类也不相同，拟人化程度越高运用的传感器种类和数量就会越多。
近年来机器人行业智能化程度的不断提高，为MEMS传感器供应了大量的市场运用机会。

惯性传感器中的加速度计、陀螺仪等产品是机器人当中运用最为广泛的产品类型。
根据美的集团中心研究院感知技能研究所高等工程师熊贵林的先容，在工业机器人中，位置角度感测、力度与扭矩载荷丈量、航迹方案、智能图像及轮廓识别等都是最常见的运用处景，个中都离不开MEMS传感器的加持。
加速度计可以用来监测工业设备的振动和旋转速率；陀螺仪传感器是一种基于自由空间移动和定位的掌握系统，可用于感测与坚持方向；基于加速度计和陀螺仪的惯性丈量单元（IMU）在工业机器人中有着非常广泛的运用。

机器人的机器手臂中就汇合成编码器、加速度计、力传感器等。
对付机器人这种高精密的机器设备，其手臂伸出去的角度和姿态都要考虑到安全性、稳定性等多种要素，编码器可以解算运行位姿和速率，加速度计可以检测运行安全，机器手臂的迁徙改变和展开须要力传感器测试载荷量程。
导航更是常见的运用功能，在室内无法依赖GPS的情形下，要完成室内航迹的方案，IMU便是不可或缺的关键器件。

“随着机器人家当智能化的发展，姿态检测和协作掌握，航迹方案推算等场景都是不可避免的。
MEMS传感器适应多场景运用，更繁芜的动作旗子暗记采集与掌握，极致状况下乃至可以使机器手臂配上有触觉感知的夹爪达到媲美人手的灵巧程度。
”熊贵林强调。

随着机器人的智能化程度不断提高，个中加载的MEMS传感器将变得越来越多。
据专家估算，由于机器人的智能化程度不同，传感等感知部分约占机器人总本钱的10%到20%。
机器人领域有望继消费电子、汽车之后，成为MEMS传感器的新兴的紧张运用市场。

低功耗与微型化非常主要

当前MEMS传感器在机器人、智能装备等领域的运用依然面临诸多寻衅。
谷荣祥就指出，机器人的开拓和运用，传感器将起到至关主要的浸染。
没有传感器，讲机器人便是一句空话。
但是MEMS传感器和机器人的实际运用需求还有较大的差距。
比如MEMS图像传感器的分辨率在很多场所还不足高，起不到“眼睛”的浸染；像人类皮肤一样的MEMS柔性薄膜传感器还仅仅处于开拓阶段。

现有的一些测力柔性传感器刚刚进入小批量运用；MEMS陀螺仪或者MEMS惯性丈量单元传感器运用于机器人的小量程产品开拓难，精度差距还很大；大多数MEMS传感器在工业环境运用，其环境适应性较差，导致稳定性差。
由于技能限定， 大多数传感器用在做事型机器人还可以基本知足环境需求，但直接用在环境繁芜的工业领域，就存在环境适应性不敷的问题。
应对上述寻衅，MEMS传感器将向着不断提升感测精度、低功耗、微型化等方向发展。

熊贵林则表示，精度对工业制造场景的运用十分主要。
汽车对MEMS传感器的哀求更多表示在高可靠性上；消费类产品对MEMS传感器本钱及单一品类的产量有高哀求；而工业类产品就表示在高精度、高相应与定制化须要之上。
没有高精度和高相应是无法知足大工业生产精密繁芜哀求的，而要知足这一点则每每须要实现定制化的设计与生产。

此外，机器人对MEMS传感器的低功耗、微型化也有着严格的哀求。
赵延辉指出，MEMS传感器常日要在频率和空想操作点上探求平衡。
当采取2伏特或3伏特电源时，一个加速度感测器的功耗常日不到10微安培。
同时，MEMS传感器每每被安装在机器人的末梢或手臂部分，空间非常狭小。
极度情形下，设计精细小巧MEMS传感器要用在可穿着式机器人系统，乃至用于内窥镜检讨医疗运用的可吞咽胶囊当中。
低功耗与微型化无疑变得非常主要。

中国已玉成球MEMS最大单一市场

从环球家当格局来看，国际厂商依然霸占主导地位。
博通、博世、意法、德仪等前十大厂商霸占近半市场份额。
不过受益于工业掌握、机器人等运用的拉动，我国机器人市场规模也在持续快速增长之中，目前已成为环球MEMS行业最大单一市场，估量到2023年中国MEMS市场规模将超过1200亿元，增速远高于环球均匀水平。
以运用为龙头，推动家当的高下游互动，将是促进我国MEMS传感家当发展的一个重大机遇。

谷荣祥指出，高端或者高度智能机器人家当发展受制于传感器技能的发展，因此传感器企业和机器人企业一定要高下游协作，组成创新联合体，统一攻关，统一未来的利益分配。
同时，政府部门要通过政策、税收或者资金的形式，折衷传感器企业和机器人企业共同应对难题，共筑一条龙的机器人家当链。

熊贵林表示，就MEMS在工业领域的运用来看，其高精度高相应、中小规模、定制化的需求，结合当前的市场形势更适宜造就自有品牌IDM模式的发展。
很多国际厂商都因此工业用MEMS传感器新技能开拓为先导，然后再向汽车、消费等领域转移，扩大该系列产品的市场运用范围，以获取产能支撑和资金积累来反哺新技能的研究。
目前我国半导体家当以Fabless+Foundry为主流。
因此，借鉴国际MEMS传感器大厂的发展履历，在推进MEMS传感器家其时，要想发挥设计和工艺的整合上风，并保持对MEMS技能前沿的探索与创新，应该更加重视IDM模式的造就。

此外，传感器的状态监测与机器学习结合是大趋势。
赵延辉强调，从行业趋势来看，传感器将变得越来越智能化，intelligent edge (智能边缘)将是不可逆的一个趋势。
但是不能为了智能而智能，企业在进行产品开拓当中要清楚客户的痛点是什么，市场的运用需求是什么，然后增加数字化功能去办理这些问题，而不是大略地堆砌一些可运算的单元。
未来，家当链的协同创新，必将成为赢得市场的杀手锏。