Yole：年末回顾全球MEMS器件中的创新设计

如今，MEMS器件已成为我们日常生活中不可或缺的一部分，尽管它们的存在常常被人忽略，其应用范围从耳机中的麦克风到用于工业天线稳定的惯性传感器，无所不包。根据Yole Group发布的《2025年MEMS产业现状报告》，预计到2030年，MEMS器件市场规模将达到350亿件，营收将达到192亿美元，2024年至2030年的复合年增长率（CAGR）为3.7%。

值此年末之际，正是回顾MEMS领域创新发展历程的绝佳时机。这个成熟的行业非但没有放慢脚步，反而不断展现出新的创新层面、技术改进和竞争优势。从尖端的麦克风架构到新一代定时器件和性能卓越的汽车传感器，MEMS技术正悄然而坚定地重塑着我们日常生活中所依赖的系统。

芯片之外是什么？设计选择、工艺创新和成本动态如何推动MEMS前沿价值的提升？这些进步又揭示了该行业未来的发展方向？

Yole Group凭借其独特的物理拆解专业知识、技术洞察力和成本评估能力，对当今的MEMS创新进行了详尽的剖析。本文由技术与成本分析师Oleksii Bratash博士撰写，以大量的实验室工作和传感与执行报告系列为支撑，为这个正在以微妙而意义深远的方式演变的生态系统提供了市场洞察。

器件层面的创新：MEMS如何不断发展演进

尽管MEMS产业已经相当成熟，但技术仍在不断变化和创新。

最近，Yole Group的分析师发现了一种新的密封双膜XSENSIVE 麦克风设计，该麦克风由英飞凌科技开发，并应用于歌尔微的产品中。

在这种结构中，水和灰尘被防止滞留在膜片和背板之间，从而实现降噪音频采集，信噪比范围为68-75 dB(A)。

从iPhone 16 开始，苹果产品中就集成了这款新型麦克风。它由 MEMS、ASIC 和 IPD 电容器芯片组成，而旧版本仅包含 MEMS 和 ASIC 芯片。

新的MEMS芯片面积为2.10 mm²，而之前的设计为2.89 mm²，面积减少了27%。新的MEMS设计在膜片上增大了排气孔尺寸，并增加了一个挡板阀，同时还改变了层厚和表面特征布局，例如柱状连接、防粘连凸点和电极。

SiTime公司发布了其Symphonic SiT30100时钟发生器，该器件基于MEMS谐振器，提供四个时钟输出。它已取代iPhone 16e和17 Air中的传统石英技术，并与苹果的C1调制解调器配合使用。该器件采用10引脚芯片级封装，面积仅为2.22平方毫米，可实现更高的集成密度。

SiT30100 集成了基于 MEMS 的谐振器和 ASIC 芯片。与之前的 SiTime 器件不同，这款由博世制造的 MEMS 谐振器采用了 AlN 压电薄膜技术。它运用了 SiTime 的 EpiSeal 工艺，该工艺可在晶圆加工过程中对谐振器进行气密封装，无需陶瓷封装。

创新并非仅限于消费市场

事实上，Melexis Technologies NV 推出了一款基于 Triphibian 技术的汽车级 MEMS 绝对压力传感器，该传感器设计用于在液态和气态下运行，适用于电动汽车热管理和 HVAC-R 系统。

MLX90834 采用 SOIC-16 封装，尺寸为 10.4 mm × 10.3 mm × 2.3 mm。它集成了一个细长的 MEMS 芯片，该芯片悬浮在封装内并暴露于环境中以提高悬浮效率，以及一个封装的 ASIC 芯片，该芯片通过环氧树脂保护的引线键合连接。

该传感器采用一组位于隔膜附近的惠斯通电桥，该电桥由一组正交压阻器组成，通过补偿温度梯度和非线性应力来提高测量精度。此外，该设计还集成了虚拟线路和阻挡条，以防止导电线路损坏和环氧树脂渗入传感区域。

尽管MEMS 器件已在大众市场普及多年，但创新依然蓬勃发展，不断提升性能以满足日益苛刻的应用需求。

Yole Group 致力于运用其独特的专业知识，提供符合客户需求的高价值成果和服务，并将于2026 年进一步扩大其 MEMS 设备分析产品组合。

MEMS前沿领域的创新远未结束

我们今天所看到的，包括新型架构、新型材料、更智能的集成和更优异的性能，仅仅是更广泛变革的开端。随着MEMS器件扩展到人工智能、数据中心、机器人和先进移动技术等新兴领域，它们将在塑造未来技术方面发挥日益重要的战略作用。