Albert Camus在其著名寓言小說《瘟疫》中，描述了一個小城市在鼠疫再次流行后，人口是怎么被限制流動、與外界隔離，以及這次變故對人們態(tài)度的影響。聽起來是不是很耳熟？好在當(dāng)前新冠肺炎疫情大流行期間，人們的態(tài)度確實改變了，盡管物理距離相距遙遠，但至少在全球范圍內(nèi)人們依然保持了（社交）聯(lián)系。技術(shù)和數(shù)字化對此發(fā)揮了最重要的作用。

　　MEMS（微機電系統(tǒng)）技術(shù)便是其中一項。它為消費市場帶來一場“傳感風(fēng)暴”。每部智能手機、平板電腦上的 MEMS麥克風(fēng)，以及CMOS圖像傳感器，都令人們即使身處世界各地，依然可以看到、聽到彼此。MEMS最初僅用于制造國防和汽車應(yīng)用領(lǐng)域的微型設(shè)備，現(xiàn)在卻已無處不在。據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)著名產(chǎn)業(yè)研究機構(gòu)Yole Développement公司發(fā)布的《MEMS行業(yè)2020年狀況》報告稱，2019年全球MEMS傳感器收入為115億美元，預(yù)計到2025年將達到近177億美元，報告期內(nèi)的復(fù)合年增長率為7.4%。

　　該市場將在2021年繼續(xù)保持增長，各種趨勢和應(yīng)用的增長勢頭也將越來越強。例如，因為人們希望立即獲知周圍環(huán)境發(fā)生了何種變化，基于MEMS 的環(huán)境信息收集器和氣體傳感器將變得越來越受歡迎。因為污染的緣故，人們對呼吸的空氣（無論室內(nèi)還是室外）的關(guān)注度都提高了。此外，通過監(jiān)測呼出的二氧化碳，人們相信氣溶膠這種散播方式與新冠病毒的傳播是有關(guān)聯(lián)的，所以氣體傳感器在當(dāng)前情勢下變得更加重要了。

　　但改變的不只是人們對個人健康的觀念。總體而言，過去幾年來醫(yī)療保健組織一直在變革，新冠肺炎疫情只是加快了向“以患者為中心”轉(zhuǎn)變的步伐，滿足了監(jiān)控遠程患者的需求：更多的遠程醫(yī)療方式、更多的醫(yī)療點設(shè)備以及更多的可穿戴設(shè)備開始涌現(xiàn)。消費者醫(yī)療保健市場正在轉(zhuǎn)型，出現(xiàn)了具有一些類似醫(yī)療的功能，無需處方就能買到的可穿戴設(shè)備（比如蘋果手表、Oura智能戒指）。雖然這些設(shè)備并不被人們視作純粹的醫(yī)療設(shè)備，但它們可以跟蹤人的體溫和血壓，甚至可以檢測到數(shù)值突然下降等變化。這就為可穿戴設(shè)備市場以及集成式MEMS傳感器（比如將壓力、慣性、微型麥克風(fēng)、熱電堆等集成起來）創(chuàng)造了許多機會。

　　MEMS 2021年趨勢圖

　　人們對語音應(yīng)用也產(chǎn)生了巨大的興趣。語音人機界面幾年前就開始流行起來了，世界正在走向語音物聯(lián)網(wǎng)（VIoT）。語音/虛擬個人助理（VPA）掌握的技能越來越多，其變得更加智能、有用了，這反過來對MEMS麥克風(fēng)也產(chǎn)生了直接的正面影響，增加了對后者的需求。眾多公司（比如TDK Invensense、英飛凌等）不斷推出適于此類語音應(yīng)用的數(shù)字MEMS麥克風(fēng)。除了捕捉聲音的麥克風(fēng)外，這些設(shè)備中還配備了傳遞/輸出聲音的麥克風(fēng)。通常情況下，平衡電樞或電動微揚聲器是消費類產(chǎn)品，這項技術(shù)50多年來都沒有多少改變。但在過去幾年中，有兩家公司（USound和 AudioPixels）已經(jīng)開發(fā)了基于MEMS的微型麥克風(fēng)，試圖通過賦予它更好的外形來革新這一古老技術(shù)。USound公司已經(jīng)成功地將其產(chǎn)品商業(yè)化。僅在2020年就有兩家MEMS微型揚聲器初創(chuàng)公司（Arioso和xMEMS）涌現(xiàn)，驗證了此領(lǐng)域的勃勃生機。

　　另一方面，嵌入式智能正在成為一種必須：比如邊緣計算?不僅需要人工智能推理，有時還需要MCU層面的計算。博世Sensortec公司在2021年CES展會上發(fā)布了一款用于可穿戴設(shè)備的傳感器產(chǎn)品（帶有嵌入式人工智能的MEMS慣性傳感器），各種初創(chuàng)公司（Syntiant、Cartesiam、Aspinity）都在研發(fā)專用芯片。此外，CMOS集成MEMS技術(shù)還將蓬勃發(fā)展，因為未來需要更緊湊的智能傳感器以及相關(guān)套件。總的來說，嵌入式人工智能正在革新現(xiàn)有的應(yīng)用方式，并將通過不斷改進用戶體驗創(chuàng)建新的應(yīng)用方式。

　　最后需要強調(diào)的是，上面討論的所有要點需要各行各業(yè)工程師的參與。到目前為止，需要各類特定領(lǐng)域（工藝、質(zhì)量、集成、包裝等）的工程師來設(shè)計傳感器、專用芯片（ASIC）或包裝。他們的工作仍是必不可少的。但是，向著更智能的傳感器和系統(tǒng)級整體解決方案轉(zhuǎn)變，最迫切的需求是更多的系統(tǒng)集成工程師以及嵌入式軟件/硬件工程師。相信這些領(lǐng)域的工程師們將在傳感器行業(yè)中找到很多機會。

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