事物互联网（IOT）的增长（IOT），可穿戴电子设备，先进的医疗产品和其他应用程序已经引发了对具有先进传感能力的传感器的需求，可以适应紧凑的空间，具有极高的分辨率和精度，并且消耗低功耗。同时，对更高集成和增值电子设备组件的需求正在增加对能够执行多个感测功能的传感器的需求。这些要求促使传感器制造商在其部件中注入新的和改进的技术。
多年来，在最先进的情况下考虑了包含MEMS（微机电系统）技术的传感器。据Roger Grace＆Associates的行业分析师Roger Grace表示，虽然MEMS继续受益于过程和生产改进，但该技术面临着从印刷和灵活技术的竞争增加。
Grace相信，打印/柔性传感器将在健康和医疗领域的一些可穿戴和一次性传感器应用中找到他们的方式，因为它们体积小、外形低、符合附着表面的能力，以及在现有批处理模式下的低制造成本。
格蕾丝认为，关键在于降低制造成本。Grace和其他行业追随者断言，一旦大批量生产，卷对卷制造可以扩大规模，以降低生产成本，打印/柔性传感器将成为一个更有吸引力的主张。卷对卷制造有望降低资本支出，并消除MEMS所需的昂贵的洁净室设备要求。
已经建立了柔性传感器的卷制造的一家公司是Si-Cal Technologies Inc.根据锡尔克总裁兼首席执行官Jaye Tyler，该公司一直在做几年可穿戴医疗传感器的滚动制造，每次生产运行量为10,000至100,000份。迄今为止，Si-Cal产生的部件是检测氧气流量的传感器，糖尿病传感器，双向传感器刺激神经，以及用于警报外科医生的食管传感器管。
近日，Nissha USA Inc.获得了GSI Technologies Inc. Tyler的印刷电子商务预计将收购公司在印刷电子产品中加强公司的能力，以满足可穿戴医疗传感器的增长需求。
泰勒的说法，卷入卷制造的挑战仍然存在。从事实中asides asides asides需要升高以实现成本效益，泰勒指出的是已经向高速印刷制定了相对较少的油墨，并且可用于迄今为止的油墨通常需要高沉积物厚度并且相对较慢地干燥。“然而，墨水供应商正在积极解决这个问题，”他补充道。
Grace看好这项技术。“成功的关键在商业化的印刷/柔性传感器的传感器本身,而是将在他们的预期低成本和解决应用问题的能力,利用其固有的优势和能力解决不仅仅包括一个传感器在总交付解决方案,”格雷斯说在最近的一份研究报告中。
传感器技术的关键驱动因素是终端市场应用。
“硅MEMS传感器是由手机市场推动的，”他说。格雷斯估计，目前全球仅智能手机就有13亿部，所有手机都使用MEMS传感器。“(但)现在市场趋于平稳;智能手机也没有那么多机会。”
市场研究公司ID TechEx预计将于2030年的340亿美元灵活的全球电子市场将超过6.40亿美元的640亿美元的市场。与恩典一样，该公司预计将成为体育/健康活动中使用的传感器的重要应用/健身应用。
图1. TEKSCAN的柔性传感器的高温版本用两个聚酰胺层构成，导电银层，然后是压敏油墨层。
到目前为止，柔性传感器在相对有限的生产中。TEKSCAN开发了一种在两个聚酯薄膜基板层之间制造的力传感器。传感器的高温版本（图1）由两个聚酰胺层，导电银层，然后是一层压敏油墨。粘合剂用于将两个基底层层压在一起以形成力传感器。主动传感区域由压敏墨水的银圈定义。从传感器区域到传感器的另一端的连接器中的银色迹线形成导电引线。
根据Tyler的说法，卷筒到卷筒制造的障碍部分源于这样一个事实，即用于高速印刷的油墨相对较少，而且目前可用的油墨通常需要较高的沉积厚度，而且干燥速度相对较慢。
迄今为止，Si-Cal开发了一种检测氧气流量，糖尿病传感器，双向传感器以刺激神经的传感器，以及食管传感器管以提醒外科医生。
许多公司正在开发柔性传感器。Grace指出，葡萄牙里斯本的INESC微系统和纳米技术公司已经开发出一种技术，能够集成磁场传感器和其他在柔性基片上制作的设备，这些基片能够弯曲并符合非平面几何形状。由于聚酰胺基板的柔韧性、热稳定性、耐化学性和生物相容性，制造工艺是基于聚酰胺基板。
Bioling公司正在开发一种柔性表皮生物传感器系统，可用于确定穿戴者的脱水程度。该传感器包括一个在7 x 40毫米衬底上的印刷/柔性机电汗液传感装置，以及其他几个印刷/柔性传感器。该系统将帮助用户确定液体的数量、强度和化学成分，用户将需要摄入克服脱水问题。
Next Flex的技术总监Jason Marsh表示，柔性传感器面临的一个挑战是处理和通信处理电路的位置。Next Flex是一个参与先进技术开发的行业协会。“在设备层面，我们需要考虑电源管理和通信。”Marsh补充说，必须权衡对车载信号处理的要求和保持传感器薄而灵活的需要。
mCube的首席执行官Ben Lee指出，柔性传感器的另一个问题是，该技术可能不容易应用于惯性型传感器，因为惯性型传感器有活动部件，因为传感器不能弯曲。mCube是用于运动应用的MEMS传感器的制造商。“传感器必须做得非常小——小于1mm × 1mm，才能免受弯曲的影响，”Lee说。
MEMS市场成熟
虽然印刷传感器和柔性传感器正在吸引更多的关注，但MEMS传感器制造商并没有止步不前。最近的行业整合表明，供应商正试图利用彼此的专业知识，并联合起来生产未来的解决方案，这或许是该行业正在走向成熟的一个迹象。
11月初，mCube从ON Semiconductor收购了3D运动跟踪产品和技术公司Xsens。mCube拥有在单个芯片上与CMOS信号处理ASIC一起制造MEMS加速度计的专利技术，并具有批量生产能力。Xsens拥有一套将运动传感器测量数据转化为应用数据的技术，利用专利算法，部署传感器融合和运动跟踪应用的专业知识。
Mcube的Lee预计合并公司将预计将为移动事物（IOMT）市场互联网带来新的运动传感和跟踪解决方案。这包括运动传感器跟踪技术，可以监测人体的动作和迫在眉睫的损伤，或者在恢复患者中，如果某些身体部位现在准备再次使用。“医院将使用技术来帮助患者监测他或她自己的康复，”李说。“这些设备将能够告诉您如何锻炼身体部位。”
最近，Mcube开始抽样其最新的加速度计，MC3451是公司的3D单片单片机平台。MC3451（图2）包含一种用于行走和运行的精密计步器算法，其效率高达95％。计步器在电话或不同的运动环境中保持高精度。该传感器还提供手势识别功能，例如多种应用中的显示亮度控制。
图2. Mcube的MC3451加速度计使用该公司的3D单片单片MEMS平台，并包含一种用于行走和运行的精密计步器算法。
另一项举措是，总部位于日本的TDK收购了六轴和九轴运动传感器供应商InvenSense。此举使TDK能够扩展其传感器和软件平台组合，包括磁性、压力、温度和麦克风传感器组合。TDK还将能够结合多种传感器和软件解决方案，扩大其在各种市场的影响力，包括物联网、汽车和信息通信技术(ICT)。
Grace相信，随着智能手机市场的平稳增长，MEMS传感器未来在物联网和自动驾驶汽车应用中的机会将激增。“许多开明的工程师选择MEMS是因为他们能为....聚会带来什么而不是因为他们的技术，”格蕾丝说。MEMS将继续在满足物理、化学和光学传感应用的测量方面发挥重要作用。”
MEMS传感器供应商Kionix(纽约州伊萨卡市)总裁John Chong表示，MEMS传感器供应商继续完善生产流程。MEMS产品供应商正继续专注于提高制造产量、可靠性、测试效率和覆盖率，这反过来有助于进一步降低成本。随着供应链在mems相关流程方面变得更好，制造外包也会越来越多。”
传感器制造商还与其他设备集成了MEMS技术，以创建执行多种传感功能的解决方案。敦南传感（圣何塞，加利福尼亚州）最近宣布其TP系列集成压力和温度传感器，包括陶瓷基板，在该陶瓷基板上安装了MEMS压力传感器和热敏电阻（图3）。包装配置消除了键合线和电信号的触点，该介质增强了可靠性并且可以在导电介质中操作。
图3.达南的TP系列传感器包括陶瓷基板，在该陶瓷基板上，安装在该陶瓷基板上，其中安装了MEMS压力传感器和热敏电阻。
TP系列(图3)的绝对压力表和密封压力表的压力范围从0到15到0到750 psi。25°C下的设备精度为跨度的+/- 0.5%，-20 ~ +125°C下的跨度的+/- 1.5%。扩展温度范围为-40至+125°C，适用于HVAC、热泵、压缩机、液压、越野车辆和工业设备。
MEMS传感器的加固也在继续。意法半导体(STMicroelectronics, Geneva, Switzerland)推出了一款防水压力传感器LPS33HW(图3)，主要针对智能手表和可穿戴健身追踪器。该传感器是为三星的Gear Fit 2 Pro健身设备设计的。10bar压力传感器可以承受高达90米的水下，并显示0.008 mbar的低压力噪声，允许应用程序，如高度计，深度计，或天气监测提供一致和稳定的结果。传感器精度漂移小于+/-1毫巴每年。
图4。意法半导体的LPS33HW加固MEMS传感器可承受高达90米的潜水，并保持漂移在+/-1 mbar一年。它的目标是智能手表和可穿戴健身追踪器。
了下:汽车那•先进的材料那传感器(压力)
