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華泰證券:MEMS工藝已在多領域應用 未來在人形機器人中的應用將進一步拓寬

發布 2023-12-28 上午10:22
© Reuters.  華泰證券:MEMS工藝已在多領域應用 未來在人形機器人中的應用將進一步拓寬
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智通財經APP獲悉,華泰證券發佈研究報告稱,MEMS基於微細加工技術和半導體工藝,將微傳感器、微執行器和電子線路、微能源相結合,可實現微觀尺度的傳感和控制。目前MEMS已廣泛應用於消費電子、汽車工業、生物醫療等領域,在人形機器人領域中,MEMS麥克風、IMU和陣列式觸覺傳感器已獲得應用。該行認爲,人形機器人對微型化、集成化和輕量化要求較高,與MEMS工藝的特點相契合,未來MEMS在人形機器人中的應用將進一步拓寬。

華泰證券觀點如下:

MEMS基於微型機械加工和半導體工藝,常用材料爲硅基和聚合物基材料

MEMS(Micro-electro-mechanical systems)是將微傳感器、微執行器和電子線路、微能源等相組合的微機電系統。MEMS的生產基於微型機械加工工藝和半導體工藝,包括硅平面加工和體加工工藝、LIGA工藝、切割封裝技術等。MEMS產品的尺寸通常在幾微米到幾毫米不等,不同於傳統芯片,MEMS涉及更加複雜的微型物理機械結構,以實現傳感或控制功能。目前MEMS常用材料爲硅基材料,在對生物兼容性、光學透明度和延展性要求較高的領域,也會採用聚酰亞胺、液晶聚合物等聚合物基材料。

MEMS產品優點爲高效率/高集成/大批量,缺點爲新品研發久/封裝難度高

MEMS產品的優點包括微型高效、功能集成化、生產批量化。1)微型高效:MEMS產品具有體積小、精度高、重量輕、慣性小、諧振頻率高、響應時間短等優點;2)功能集成化:MEMS工藝能夠以陣列的形式,將不同功能、不同敏感程度的多個傳感器或執行器集成爲多功能的複雜微系統;3)可批量生產:通過微加工工藝可在晶圓上一次性製成大量相同的器件,有效降低製造成本。MEMS的缺點是針對每一種新產品需重新設計新工藝,研發流程較長,涉及微觀力學、化學、材料學等多學科綜合知識;產品多樣性和要求差異性導致封裝和測試成本高。

在3C/汽車/生物醫療中應用廣泛,符合人形機器人陣列式觸覺傳感器要求

MEMS已在消費電子、汽車工業、生物醫療等衆多領域應用,符合人形機器人陣列式觸覺傳感器要求。在消費電子領域,MEMS射頻組件、加速度計、陀螺儀等器件被用於通信和運動檢測;在汽車領域,MEMS傳感器被應用於安全氣囊、ESP系統和輪胎壓力檢測;在生物醫療領域,各類生物醫療傳感器和微型生物化學分析裝置被應用於生理信號監測和生化項目分析;在人形機器人領域,已實現MEMS麥克風、IMU和陣列式觸覺傳感器的應用。該行認爲,人形機器人對微型化、集成化和輕量化要求較高,與MEMS的特點相契合,未來MEMS在人形機器人中的應用將進一步拓寬。

風險提示:人形機器人量產不及預期、MEMS應用進度不及預期、MEMS工藝進步不及預期等。

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