MEMS技術最早由Richard Pfeynman（1965年獲得諾貝爾物理獎），在1959年提出設想。1962年矽微型壓力傳感器問世。

　　1979年Roylance和Angell開始壓阻式微加速計的研製。1991年Cole開始電容式微加速度計的研製。

　　慣性傳感器包括加速度計（或加速度傳感計）和角速度傳感器（陀螺）以及它們的單
、雙

、三軸組合IMU（慣性測量單元），AHRS（包括磁傳感器的姿態參考係統）。

　　MEMS加速度計是利用傳感質量的慣性力測量的傳感器，一般由標準質量塊（傳感元件）和檢測電路組成。根據傳感原理不同
，主要有壓阻式
、電容式、壓電式、隧道電流式、諧振式、熱電耦合式和電磁式等。

　　1998年
，美國CSDL設計研製了最早的MEMS陀螺。同年
，Drapor實驗室研製了另一種形式的MEMS陀螺。

　　MEMS陀螺是利用震動質量塊被基座（殼體）帶動旋轉時的哥氏效應來傳感角速度的原理製成。

　　主要形式有框架驅動式（內、外框架兩種）梳狀驅動式、電磁驅動式等。

　　IMU由於是MEMS技術組合的微型慣性測量單元，所以很多地方稱為MIMU。主要由三個MEMS加速度傳感器及三個陀螺及解算電路組成。

　　AHRS則為包括三個磁傳感器的IMU，並且依據四元素法進行了解算

，直接可輸出一個運動體的俯仰角、橫滾角和航向角。

　　低精度MEMS慣性傳感器作為消費電子類產品主要用在手機、遊戲機、音樂播放器、無線鼠標
、數碼相機、PD

、硬盤保護器、智能玩具
、計步器、防盜係統、GPS導航等便攜式。由於具有加速度測量

、傾斜測量

、振動測量甚至轉動測量等基本測量功能
，有待挖掘的消費電子應用會不斷出現。

　　中級MEMS慣性傳感器作為工業級及汽車級產品
，則主要用於汽車電子穩定係統（ESP或ESC）GPS輔助導航係統，汽車安全氣囊
、車輛姿態測量、精密農業、工業自動化
、大型醫療設備、機器人、儀器儀表、工程機械等。

　　高精度的MEMS慣性傳感器作為軍用級和宇航級產品，主要要求高精度
、全溫區、抗衝擊等指數。主要用於通訊衛星無線、導彈導引頭
、光學瞄準係統等穩定性應用

；飛機/導彈飛行控製、姿態控製
、偏航阻尼等控製應用、以及中程導彈製導
、慣性GPS導航等製導應用、遠程飛行器船舶儀器、戰場機器人等。

　　用作消費電子類的MEMS慣性傳感器
，主要要求是單價低、尺寸小
、溫度範圍窄、因而精度要求低
，甚至是功能性產品。加速度傳感器重量輕、功耗小、一般測量範圍1～10g～50g，分辨率2mg～10mg，陀螺一般量程在±300°/s，零偏在500°/h～1000°/h，因此有些公司的產品不給出零偏指標或給出0.1°/s～0.5°/s。

　　目前可以生產MEMS加速度傳感器的公司比較多
，大多數為半導體
、如美國的ADI、Invensense、ST
、Freescale
、Sensor Dynamics、MSI(ICSensor)
、MEMSIC（生產地在中國無錫）歐洲的VTI、Infine，生產MEMS陀螺的公司美國的ADI、Knoix、ST
，歐洲的Infine、Methes
，日本的Murata、National、衝電氣、富士通。12月3日中國上海深迪半導體有限公司發布了消費類的MEMS陀螺，無錫一家公司也在研發中。

（意法半導體——ST）

（VTI）

（MEMSIC）

   工(gong)業(ye)級(ji)的(de)慣(guan)性(xing)傳(chuan)感(gan)器(qi)大(da)多(duo)以(yi)模(mo)塊(kuai)形(xing)式(shi)出(chu)現(xian)
，對(dui)於(yu)應(ying)用(yong)於(yu)工(gong)業(ye)級(ji)芯(xin)片(pian)級(ji)產(chan)品(pin)，還(hai)必(bi)須(xu)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)，包(bao)括(kuo)軟(ruan)件(jian)和(he)硬(ying)件(jian)電(dian)路(lu)
，以(yi)及(ji)對(dui)不(bu)同(tong)工(gong)業(ye)環(huan)境(jing)的(de)適(shi)應(ying)性(xing)
，大(da)多(duo)數(shu)要(yao)求(qiu)價(jia)格(ge)適(shi)中(zhong)
，精(jing)度(du)一(yi)定(ding)優(you)於(yu)消(xiao)費(fei)類(lei)應(ying)用(yong)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)量(liang)程(cheng)選(xuan)擇(ze)比(bi)較(jiao)寬(kuan)1～500g，分辨率1mg～3mg，陀螺量程大多250°/s以內
，零偏在50°/h～200°/h，qichejikezuoweiyigegongyeyingyongdeteshuchanpin
，duiqikekaoxingyaoqiugao
，tongshiyouyuxuqiushuliangda，heyibangongyeyaoqiubuyiyangdeshidanjiayaodi。shengchanzhexiechanpindegongsiyoumeiguodeBEI、ADI
、Silicon design
、Honeywell、Delphi
、MSI、Crossbow、Microstrain、歐洲的VTI
、Colibry、Bosch、Sensonor，日本的北陸電氣、SSS公司
，中國的西安中星測控。

（BEI）

（Silicon design）

(中星測控) 

   軍工級或宇航級的MEMS慣性傳感器精度要求高、工作溫度範圍寬（-45°～125°），某些兵器產品要求抗衝擊能力強（10000g～20000g）尺寸要比光纖和機械類產品要小。加速度傳感器量程範圍寬1g～5000g，分辨率要0.1～1mg，甚至更高。陀螺量程要求範圍寬20°/s～1000°/s,頻響高，50Hz～1000Hz
，零偏穩定性為1 °/h～50°/h。目前製造商有美國BEI、Crossbow、Silicon design、Honeywell

、Drapor,，歐洲公司有Xsens、Sorsonor
、Colibry、BAE，日本有SSS公司，中國有西安中星測控、電子26所、航天704所。

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（BEI）

(中星測控)

   最近六、七年以來，國內對MEMS慣性傳感器的研發熱度很高，尤其是2005年～2008年

，而且大多集中在國內的頂尖研究機構。據初步了解，研發加速度傳感器的機構有：哈爾濱工業大學
、浙江大學、東南大學、西安交通大學、中北大學、哈爾濱電子49所、石家莊電子13所
、航天704所、重慶電子26所、重慶電子24所、西安航空618所、西安航天771所
、中科院上海微係統所、綿陽中國工物院。研發陀螺及組合的機構有清華大學、北京大學、西北工業大學、東南大學
、南京理工大學、北京信息工程大學、長沙國防科技大學、上海交通大學、重慶電子26所
、航天704所。

MEMS慣性傳感器研發
、製造商一覽表

　　MEMS慣性傳感器的發展現狀是消費類產品向大規模生產發展、單價越來越低
，量產後

，僅售不足一美元

，而軍用與宇航級產品向高精度發展
，一個單軸陀螺售價可在3～4千美元。而工業級、汽車級產品更追求高品質和高可靠性
，同時兼顧售價。

　　展望未來
，MEMS慣性傳感器的發展趨勢主要有以下幾個方麵：

　　技術方麵：精jing度du將jiang不bu斷duan提ti高gao，以yi陀tuo螺luo為wei例li，有you替ti代dai低di精jing度du光guang纖xian陀tuo螺luo的de趨qu勢shi。對dui消xiao費fei類lei應ying用yong，更geng尋xun求qiu進jin一yi步bu簡jian化hua製zhi造zao工gong藝yi，降jiang低di成cheng本ben的de趨qu勢shi。同tong時shi，集ji成cheng化hua也ye是shi未wei來lai發fa展zhan的de趨qu勢shi，不bu僅jin模mo塊kuai製zhi造zao商shang走zou軟ruan件jian、硬件集成的路子，越來越多的上遊芯片廠家也走集成塊的技術路線。因而不斷有雙軸、三軸加計、陀螺芯片問世。

　　競爭力方麵：消費類將競爭最為慘烈，新廠家將不斷湧進
，比投資

、比規模將是必然趨勢。上下遊相互傾軋
、收購
、重組將會上演。

　　合作方麵：由於產品細分的緣故全球競爭與合作必然結果。上遊廠家希望找到下遊客戶，下遊希望尋找合適的供應商，因而產業聯盟可能出現。

　　應用方麵：無疑無論是消費類應用
，工業級軍工級應用，市場會急驟擴大，應用會越來越廣泛。