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今天要聊的MEMS技术,在近红外领域,它干什么的?它把整个光谱仪的核心部件,直接做在了一枚芯片上!” “没错,芯片上的光谱仪。这已经不是改良了,它设计初心,原本就是一场颠覆,未来发展到一定阶段,可以掀桌子。 “MEMS,中文叫‘微机电系统’。听名字就知道,它玩的是微米尺度下的机械运动。 它的核心原理是什么呢? 我们可以把它想象成一个微观的‘镜面组合’。在芯片上,通过半导体工艺刻蚀出一个非常非常小的可动镜面,然后用电信号去驱动这个镜面,让它用特定的规律高速振动或者移动。 它的结构核心就是:一颗集成了微镜、制动器和光学通道的MEMS芯片。它把传统光谱仪里一堆透镜、电机和机械光栅的活儿,全部压缩到了一块指甲盖大小的芯片里来完成。” “这种革命性的结构,带来了翻天覆地的优点,当然也有一些现阶段需要面对的挑战。 先看优点,非常诱人: 极致的小型化与便携性:整个光谱模块可以做到打火机甚至U盘那么大,这是传统技术无法想象的。 超低成本与量产潜力:一旦设计定型,它就可以像生产芯片一样大规模制造,单台成本有望大幅下降。 惊人的速度快、功耗低:没有大质量的机械部件运动,响应速度极快,而且特别省电。 那缺点呢?主要在于当下的成熟度: 核心指标,如分辨率、信噪比,在现阶段,与传统高端实验室仪器和在线仪器仪表,相比,存在差距。 长期稳定性不行,同时,它对制造工艺和环境控制的要求极高,这反过来让成本下不来 几年前,有个友商跑过来跟我说,手里有ti的mems技术,可以做全世界最好的近红外,我一脸懵逼,这哥们真不懂,顺便把自己也给忽悠瘸了。 “那这个技术路径,它的用武之地在哪里?它不太可能,立刻去替代化工厂里那些7x24小时连轴转的在线设备,它的战场在于开辟新领域: 场景一:便携式与现场快检(手持设备),比如,市场监管人员拿着一个手机大小的手持NIR设备,去现场快速筛查粮食的水分。便携、快速、成本可控是刚需,MEMS在这里是‘天选之子’。” 场景二:嵌入式与物联网(IoT),比如,把MEMS模块嵌入到智能家电里,让冰箱能识别食物的新鲜度; “技术没有好坏,只有是否适合。MEMS代表的是一种系统级、芯片级、面向未来的解决方案。它可能不是,所有问题的最优解,但它正打开近红外应用的一扇全新的大门。” #在线近红外 #在线水分仪 #仪器仪表 #工业自动化 #创业
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