2020年即將過去< >編輯部對工程師特別關注的創新熱點產品做了一系列的深度整理與分析。本次是系列文章的第四篇 主要是針對MEMS光學傳感器廠商及其產品進行了整理。光學MEMS是MEMS技術與光學技術相互融合產生的技術分支 也稱為微光機電技術。光學MEMS在智能光通信器件、MEMS激光元器件、MEMS光顯示、MEMS光傳感、MEMS攝像頭等應用中具有“不可替代性” 具有巨大的市場前景 預計可達百億美元級市場規模。根據Yole統計表格 2021年全球MEMS市場規模將超過200億美元 增長率高過18.7%。光學MEMS的市場規模也在不斷擴大 未來市場空間較大。

對目前市面上主要的光學MEMS傳感器進行了梳理 包括有ADI、高德紅外、艾睿光電、漢威等哪幾家主要的市場頭部知名企業 以下是小編特別梳理的詳細內容。（相關內容數據來自企業官網等）表格整理： 2020年12月

ADI1、ADPD188BI

ADPD188BI評估套件ADPD188BI 是一套利用光學雙波長技術進行煙霧探測的完整測光系統。該模塊集成了高效光度學前端、兩個發光二極管(LED) 和兩個光電二極管 (PD)。這些器件密封在自定義封裝中 可防止 LED 發出的光線在進入煙霧探測腔之前直接照射到光電二極管。應用特定集成電路(ASIC) 的前端包含一個控制塊、一個配備 20 位脈沖蓄能器的 14 位模數轉換器(ADC) 和三個可獨立控制的靈活 LED 驅動器。控制電路包括靈活的 LED 信號傳遞和同步檢測功能。模擬前端 (AFE) 具有抑制調制干擾導致信號失調和破壞（通常由環境光所致）的一流特性。數據輸出和功能配置通過 1.8 V I2C接口或串行外設接口 (SPI) 端口進行。應用煙霧探測等2、ADPD2140

ADPD2140 是一款用于測量入射紅外光角度的光學傳感器。利用 ADPD2140 響應計算的光角度在 ±35° 角度視野內的線性度為 ±5°。ADPD2140 的輻射敏感面積為 0.31 mm2。ADPD2140 具有低結電容和低暗電流 因而可實現與ADPD1080光度學前端的最佳集成。ADPD2140 采用小巧的透明模具 2 mm × 3 mm 8 引腳 LFCSP 封裝 可以在 ?40°C 至 +85°C 的工作溫度范圍內工作。應用便攜設備上的用戶手勢界面控制 物體位置跟蹤 工業/自動化監控角度感應 接近感應 物體距離測量（三角測量）等。ADPD144RI

ADPD144RI 是一款高度集成的光度學前端 它已進行優化 可通過同步檢測紅光和紅外線波長 對血氧飽和度 (SpO2) 進行光學體積描記法 (PPG) 檢測。同步測量能以極低的功耗消除直流和交流環境光干擾。該模塊將高效的發光二極管 (LED) 發射器和靈敏的 4 通道深擴散光電二極管（PD1 至 PD4）與自定義應用特定集成電路 (ASIC) 組合在一個緊湊封裝中 并在集成 LED 發射器和檢測光電二極管之間提供光學隔離 以提高穿透組織的信噪比 (SNR)。ASIC 包含一個 4 通道模擬前端 (AFE)（具有兩個可獨立配置的數據路徑 各有單獨的增益和濾波器設置）、一個具有脈沖蓄能器的 14 位模數轉換器 (ADC)、兩個可獨立配置的靈活 LED 驅動器和一個數字控制塊。該數字控制塊提供 AFE 和 LED 時序、信號處理和通信。數據輸出和功能配置均通過 1.8 V I2C 接口進行。應用光學心率監測 反射式 SpO2 測量ADUX1020

ADUX1020-EVAL-SDP評估套件ADUX1020是一個集成14位模數轉換器(ADC)和20位突發累加器的高效率光度傳感器 配合靈活的發光二極管(LED)驅動器工作。設計用于調制LED并測量相應的光學返回信號。數字引擎包括用于數據聚合和近距檢測的電路和控制。數據輸出和器件配置使用一個1.8 V I2C接口。控制電路包括靈活的LED脈沖寬度、周期發生和同步檢測。該電路的配套產品有：低噪聲、低功耗、寬動態范圍可配置模擬前端(AFE) 以及時鐘發生、LED驅動器和針對位置和智能采樣模式的數字邏輯器件（事件驅動型x、y坐標 相對z數據）。此完整的AFE具有環境光抑制性能 避免因外部干擾造成的破壞。它需要配備一個便宜的標準表貼、寬角或窄角IR LED（根據應用）。此LED安裝在ADUX1020的外部。ADUX1020采用小型2 mm × 3 mm、8引腳LFCSP透明封裝 額定工作溫度范圍為-40°C至+85°C。應用便攜式設備中的用戶接口(UI)控制手勢 工業/自動化監控 存在檢測 角度檢測。歌爾

歌爾憑借強大的光學開發能力及資源整合 提供應用于微型投影、觸控投影、以及AR等方向的激光掃描MEMS光機模組和應用于手勢識別、3D建模、AR\VR等方向的景深模組。高德紅外PLUG417S

PLUG417S是一款專門針對人體測溫開發的機芯組件產品 PLUG417S通過50pin接口或USB3.0端口將數據傳輸至后端平臺集成, 依托SDK開發包輔助后端實現全屏溫度數據、圖像顯示等功能。用戶可基于PLUG417S快速開發集成紅外人體體溫篩查系統。PLUG417S測溫精度高 測溫誤差≤±0.5 能夠實現5米遠距離測溫 具有 USB3.0接口實現供電＋數據傳輸＋控制三大功能 最后預設密封圈 便于加裝外殼。漢威WS20PWS20P PM2.5激光傳感器 采用激光檢測原理實現精確的顆粒物粒徑分辨與計數 即通過測量顆粒物對激光散射光的光強分布及變化 利用自行研制的專業算法 精確對顆粒物進行采集 分辨及計數 同時將計數轉換為質量數 通過數據接口輸出。

獨特的空氣流體力學結構設計 防止感光元件附著顆粒物 同時對極少量附著顆粒物進行算法補償 確保高精度和長壽命使用；傳感器體積小巧 測量范圍廣（0-10000 微克/立方米） 粒徑分辨能力強（最小0.3μm） 壽命可達3 萬小時。主要應用:家用（車載、手持）空氣檢測儀 空氣凈化器等艾睿光電S121

艾睿光電迄今最小的像元核芯系列 匯聚了艾睿光電最前沿的紅外技術 提供更小體積、更低功耗和更優系統成本的解決方案 推動熱成像在夜視系統中的更廣泛應用。S121有一款突破性的1280×1024探測器 它是艾睿光電迄今最大面陣+最小像元探測器 輸出信號為14-bit 數字輸出 工作溫度范圍為-40℃~+85℃MicroⅡ640P

采用氧化釩非制冷紅外焦平面探測器 分辨率高達640×512 像元間距為12μm 探測器幀頻為30Hz 響應波段8～14μm。供電范圍為4~6VDC 工作溫度范圍-40℃～+80℃ 同時存儲溫度范圍為-45℃～+85℃。主要應用于夜視頭盔裝備與輕型無人機。T2L

InfiRay?全新一代紅外測溫手機熱像儀T2L具有出色的成像效果、便捷的紅外測溫體驗、小巧輕盈的機身。分辨率為256x192 像元間距12μm 響應波段8~14μm 工作溫度范圍為-10℃～+50℃ 并且功耗<350mW 支持最大值/最小值/中心溫度顯示及點、線、區域等測溫統計功能。主要應用于電路板檢測、攝像頭檢測與動物觀察。總結中國MEMS產業相對起步較晚 企業規模較國外略遜一籌；此外在MEMS產業鏈中 國內封裝環節發展相對較為成熟 更為核心的芯片設計環節實力相對較弱。近年來 國內廠商正在努力追趕國外企業 利用智能傳感器的產業變革契機積極布局MEMS產業鏈 不斷提升設計、制造及封裝測試環節的競爭力 在光學等領域已經建立了全球化的競爭力并不斷向其他領域進行擴展與延伸 打下良好的基礎。以上表格是 編輯的不完全整理 如果有遺漏或錯誤 歡迎指正。編輯部郵箱：huangjingjing@elecfans.com。