????λ?????????

Э??λ?????????????????????

????γ???

????????????Ultrasonic Transducer??UT????????????????Χ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21??????????MEMS????????????????μ?????????????????????????????????????????Ч????????????????????????????????????????????????????Щ??????MEMS?????????????е????????????PMUT???????????е????????????CMUT???????????????????????????????????????????????????????????????????????е??????δ??????MUT?г???????????????CAGR??????25%????2028?????20???????

????????????????????????a??????????糬????????????b??CMUT????c??PMUT
???????DOI: 10.3390/s150408020??

2018~2030???????м???·??????????Yole??

????????籡???????????????????PMUT????“??????”????棬????????ToF????????????????????????????о????????????????????????????????TDK InvenSense Chirp??ToF??????????????????????????λ???????Exo Imaging?????????????????????Qualcomm????????????????UltraSense????????????楨Frore Systems??AirJet????????????CMUT???????????????????似????????PMUT?????Butterfly Network??Kolo Medical????????????????“????”??ò????????????????????????????????豸??????????CMUT?????????????????????IVUS????????????????????ICE?????????????????????????????????????????????????????????????????г??????????????MUT???????·?????????????ASIC??PMUT??CMUT????????ɡ????????????MUT?????????“????????”????????δ???????

PMUTо?/????/??????

CMUTо?/????/??????

?????????????????????????????????????????????PMUT??CMUT???????????????????????λ——???????????????????????????????У???????????????У??????????????У????PMUT???????????????CMUT?????й???У????????????????????廩??????б????????????????????????λ????С???????PMUT?????????о???????????????????????????????????????漰????????AlN????????????PZT??????????????PVDF????CMUT?????????о?????????????????崫?С??????С?

PMUT????????????????????????????????????

????????????????е????????????PMUT?????????????????-2022?桷??

CMUT????????????????????????????????????

?????????????????е????????????CMUT?????????????????-2022?桷??

?????????????????????????????????MUT??????????????????2019???????????????????????????????Philips????????????Fujifilm?????????Canon????????????Samsung Electronics????Butterfly Network??????????Olympus????MUT???????????????Ч???????????????????н?????з????????????Χ???????????????????????????Exo Imaging???????壨ST?????????Qualcomm????TDK InvenSense?????????????????????????BOE?????人??????MEMSonics???????????Goodix???????о????????й??????????????????????????????????????MUT????

MUT??????????????????2021???2022????????????δ?????????

????????????е???????????????????-2023?桷??

?????????γ??У??????????????MUT???????н??????????????????????????????????????·?????????????????????飬???????????????δ????????γ????????????1?????е????????????CMUT??PMUT????????????????????2??????????е???????????????????CT??????3?????????е???????????????????????????4????絥??PMNT????????????ó?????????????5??????????ó????????PMUT???????????棻??6?????????????????????е??????????????7????????PZT PMUT???м?????????????????8??С?????AlN PMUT???м???????????????9??????PMUT????????????????????ToF????????·????10????????????????????????????豸?????????????11?????MEMS????????Ｐ??????12????糬??MEMS??ü???á?

???????????

???γ?????????????????????????????????????????????????????У?????????????????????????????????????????????????μ??????????г?????????????????????????????????

??????????

2023??10??13??~15??

??ν???????????????????????顣

?????????

?????У??????????????????????????

?塢?γ?????

?γ???????е????????????CMUT??PMUT?????????????????

??????????????? ?????? ?????

???е????????????MUT?????????MEMS???????????????????????????????????????????????????е????????????CMUT???????????е????????????PMUT????PMUT??CMUT?????????÷???????????????з??????????????????????????????е?????????????????С?????????????????????????????·??????????????????????MEMS????????????????????????????????????е????????????????????????????????????????????????γ???????е?????????????????????????楨???????????????????????????????????????????????????????????

?γ?????
1. ???е?????????????????????????????????????
2. ???е??????????????????????????
3. CMOS????????е???????????????????
4. ???е???????????????????????????????????????????????
5. ???е???????????????????????????δ???????

?γ????????????е???????????????????CT???

??????б???? ???? ?????

???????????????????????????????????????????в?????????????????????????????????????????????????????????X?????????????????????????????X??????????????????????????????????????????????м???????????????????????????????????????????????????????????????У???????????????????鷿?????????鷿???????????????????????????????????????????????????????????跡??????????????????????????????????????????CMUT???????跡?????????????????С?????????????????????????е?????????????????CT??á????γ??CMUT????????????????CMUT?о????????????????????CT????????CMUT??????????????????

?γ?????
1. CMUT????????
2. CMUT?о??????
3. CMUT???????
4. ????CMUT?????????CT??
5. CMUT??????????????

?γ????????????е???????????????????????

???????????? ?о?? ?????

???????е????????????PMUT????????????Ч??????е??????????????????????????????????????????????-????????????????????????????γ?????????籡?????Щ??PMUT????????ToF??????????????????????????????????????????????????????2021??1?·????????????????????????????????????????????PMUT?????????????????????????????????????50%??????????????????????TDK Chirp??2022??1????????????????????????????????ToF?????????????????10?????DSP????????????????????1.2 m???????5 m?????Exo Imaging??2022??8?????????????AI??????????Medo????Sweep AI™????????PMUT???????????????????????????????γ??PMUT????????????????PMUT?????????????????CMOS??·????????????????????????????PMUT??????á?

?γ?????
1. ???????е??????????????????
2. ???????е????????????????
3. ???????е???????????????????
4. ???????е????????????CMOS??·?????????
5. ???????е??????????????ToF???????????????????

?γ??????絥??PMNT????????????ó?????????

??????й???????????????о??? ?о?? ????d

??絥??PMNT???????з????????????????????????????????б???PZT????????10??????????????????????????з???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????й????????????й???????????????о???????d?о???????????????????Bridgman??????????????硢??????PMNT???????絥??????????????????????????????????????о?????????????????絥??PMNT????ó????????????????÷???????γ?????????絥??PMNT???????????????????о????????????絥??PMNT?????????ó???????????????????

?γ?????
1. ??絥???????????
2. ??絥??PMNT?????
3. ??絥??PMNT?????о???
4. ??????絥??PMNT?????????ó???????????
5. ??????絥??PMNT????ó??????????????????

?γ??壺????????ó????????PMUT????????????

?????????????? ?????? ??????

???????е????????????PMUT????????????????縴???????????????????????????????????????????????????????????跡????????????????????PMUT?????????????κ???Σ????????????????AIN??PZT??ZnO????PMN-PT???????????????????????????????б?PZT???????糣??????????????????????????????PZT??1/3????PMUT?????????????????????????????????????????????????????С????????????PMUT???м??????????????????????γ??????ó???????????????PMUT???????????ж??????????????????????????????????м?????????????

?γ?????
1. ???е?????????????????????????
2. PMUT??????????????
3. PMN-PT???????PMUT??????????????????
4. ScAlN???屢?PMUT??????????????????
5. ????????ó???????????PMUT??????????????

?γ????????????????????????е??????????

??????й???????????о??? ?о?? ???

???????????豸????????????彡?????????????????????е???????????????????????????????????????????????????????и??糣??????????????????????????ο??????????????????辭??????е?и??????????????????????????о??????????????????????????????????????????н??????????????????????????????????????????к???????跡?????Щ?????????????γ?????????÷?Χ??????????????MEMS??????????????е????????????????????????????????跡?????????á?????????????????????????????ó????????????????????AI??????????????????????????С?????????????????????????????????????????????????????Я??????????????????????????ó????????п????????????????г?????????????γ???????????????????????????е??????????????????????????????????????????????????з?????

?γ?????
1. ??????????????е????????????????
2. ???????????????????е???????????????????
3. ???????????????????е???????????????????
4. ???????????????????е????????????????????
5. ???????????????????е???????????????????

?γ??????????PZT PMUT???м??????????????

?????????? ?????? ????

????????????????????????????辮????????????????????????????????е????????????MUT?????????????????????????????????CMUT????PMUT????????λ??????????????????κ?????????——?????????????????????????????豸????????????Exo Imaging???????????з???????PZT??籡???PMUT????????????????CMUT??PZT?????廻??????????????????????????????????????????????????PMUT???е?????????????????????豸????λ?????????????????????С????γ???潲???????PZT PMUT???к?????????????????????????????????????????á?

?γ?????
1. PZT PMUT????????????????о??????
2. ??????PZT PMUT????????
3. ??????PZT PMUT?????????
4. ??????PZT PMUT???е???????????????
5. ?????????PZT PMUT???е??????????????
6. ?????????????PZT PMUT???м????????

?γ???С?????AlN PMUT???м?????????????

?????????? ?????? ????

MEMS???????????????????????????????????????y??????????????????????????MEMS??????????????????豸?з????????????????????????????????????????????????????????????з??????????????????????С?????AlN PMUT???У????????PMUT??????????????????????β?????PSG????????????е???????????????????????????????PMUT??????????????????豸??????й????????????????γ????????е?????????????????????????????С?????AlN PMUT??????????????????????á?

?γ?????
1. ???????е????????????????????
2. С?????AlN PMUT?????????????
3. ????С?????AlN PMUT???е????????????
4. ????AlN PMUT???е?????????????豸??
5. ????????????????豸??AlN PMUT?????????

?γ???????PMUT????????????????????ToF????????·

???????????????????? ???????? ?????

?????????????????TTUF????????????????????豸?????????ó?????????????ToF??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????仯??Χ????????????????????????弰?????????????????????????????????????TTUF??????????????綣??????????????????С???????е???á????????????е????????????PMUT?????????????綣????????????Ч???????????????PMUT????????????????ToF????????????????·?????γ????TDC???????????????????????????????????????????о????????PMUT???????·????????

?γ?????
1. TDC?????????????
2. TDC???????????????????????????
3. TDC?????????????
4. ??????????????????????????о???
5. PMUT???????·???????????
6. ??????????????-???-??????????????????

?γ??????????????????????????????豸?????????

????????????????о?? ?????? ???

???????????????????????????????????????????豸?????????????????????????λ??????????????????????з???????????á??????????????????????????????????????豸??????????Щ?豸?????????????????????????????в??????????????????HIFU??????????????????????????￡??????????豸???????????????????????????ó????豸???????????豸??ò????????????????????????????????????????????????????????????????????????Ч?????????б???????????豸??????????????????????о?????????У??????γ????????????????豸?????????????????????????????????豸???????????

?γ?????
1. ?????????????????
2. ???????????????????
3. ???????????????У?????
4. ???????????豸???????????
5. ???????????豸???????????????

?γ????????MEMS????????Ｐ???

?????????????? ???? ????

1965??V.V Lavrinko??????????????糬???????????????????????ü??????糬???????????1982??????????????????Toshiiku Sashida???????????????????????Ч????????????糬????????У???????羧???“?????Ч???????????Ч???”??????????????????????????????????????????????????糬????????????????????????е????????????Χ????????????????????????????С???Щ?????MEMS?????????????μ??????·???????????????????????????????????????????????????糬?????????е?????????????????????????????????????????γ????????MEMS???????????????????????????????????????????????????

?γ?????
1. MEMS??????????????
2. ???MEMS?????????????
3. ???MEMS?????????????
4. ???MEMS?????????????
5. MEMS????????＼???????

?γ????????糬??MEMS??ü????

????????????????? ???? ?????

??糬??MEMS????Micropump???????????????????IC??·???????????н??????????????????????????????????糬??MEMS?????????С?????????á??????????????????????????????????????о????????????????????????Frore Systems?з??????????AirJet?????????????????????????????????????SSD???????????????????????????????????з????÷???????????????????????/??Я????????????????????????????????????γ???????糬??MEMS??????????????????????????????????????????????

?γ?????
1. ??糬??MEMS????????
2. ??糬??MEMS???????
3. ??糬??MEMS???????
4. ??糬??MEMS????????????о?????????????
5. ??糬??MEMS??ü????????

??????????

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????е????????????????????????????????????У??е??????????????????Liwei Lin???????????????????У???﹤????????????Ali Khademhosseini???????????????о??????????????????м????????е????????????CMUT??PMUT????????????????????????м?????????????????????????????????????????????????á?????Advanced Functional Materials??Matter??IEEE Transactions on Industrial Electronics??Microsystem & Nanoengineering (Nature Publishing Group)??Composite Structures??IEEE Electron Devices Letters??IEEE/ASME Journal of Microelectromechanical Systems??????????SCI????40????д????鼮???2?￡??????й?/???????????50??????????????40??????????????з??????????????????????????/??????????????????????????????12????????????????????3??????й?????????????????????????????к????????????????????????????

?????????????б?????????????????????????????????????????????????Ρ??????????MEMS??????????????о???????????????????????????з??????2???????????????2??????????????????????????????30???????????????????ù??????????????????1???д????????????????1????????????1??????Mechanical Systems and Signal Processing??Nano-Micro letters????????????????????????????60?????????SCI???24????????????????18????????????1??????о?????????????????????????????????????????ù???????????????????У??????μ???????????????????????????????????????????????????

????????????2022?????????????????·??????????о??????????????2015????BSAC??????????????????????????/????????????У??UC Davis??????λ?????????????????Qualcomm??????????з?????2015-2022?????θ?????ι???????????????MEMS??????MEMS????????????????????????????????????????о??????????????е????????????PMUT????????????????????????????????????????????????????????????????CMOS?????PMUT???У???????????????????????????????????????????????????????????????????????????з??????????????????????????????????о???????????????????????????????????????????????????????????????????JMEMS??JSSC??TUFFC??APL???????饗IEEE MEMS??ISSCC??Transducers??IUS???????????????????????????30????????鼮??????????λ????????????IEEE MEMS??ISSCC????????????the BEST of BSAC??Super Qualcomm Star???????????????????????????IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (UFFC)??????????????Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems??Hilton Head??2022????????????IEEE SFBA MEMS & Sensor Chapter????????2016-2022????

????d????????й???????????????о????о?????????????????ι????????????????????????????????????й???????????????????????????????3????й????????????????й???????????????????й??????????????????????????к????????Э????????????????????Ρ?????????????絥???????????о???????SCI????700?????????о???????????????????????????????????????????????????????????й???????????????????????????????????????????????????????????絥?????????????????????????Bridgman????????????????????PMNT????????????????????????????????絥????PMNT??PIMNT??Mn:PMNT?????????????????????ó???????豸????????????????????y?????????????????絥??????????????????и?????????????????????????????????????????????????????PMN-PT????????ν??仯??????·????????????Mn????????????????????Mn????????????????????????y????????????????PMNT??????????????????59%???????PMNT???????????????????????й???????????????????????????????0.8 pT/√Hz@1 H?????????????5????????????2%?????????????????????????????????????????????е??????????????????й???????????????????????????????2.1 × 10⁹ cm√Hz/W?????????LiTaO3????????6??????????????????????????NDIR???????????????????VOCs??????????????????????????????????????????????????????????絥??????????????????????????????豸???????????з???????й????????????????????絥??????????????????????????????????????????С?

?????????????????????????????繤???????????2018?????????????????????????????????????λ??2015??~2016?????????????????????в????????????2018?????????????????????繤????????????????о?????????????????????????????????????????г????????????????????????????MEMS????????????????????????е?????????????????????????????MEMS???????佻????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????У????????????л??????????????????????????SCI???Ultrasonics??Journal of Applied Physics??Journal of Microelectromechanical Systems??Smart Materials and Structures?????????20??????????????6?

???????????????й??????????????????о???????п???????????????????????????????3???????????????????о????IMEC???о?????????????????????????????????п????????????????????????????????????????????????????????????17??H2020????????????????????????????/??????????????????????????????MEMS??????豸???????????????е?MEMS?????????????????????????????PM??????????????????50??????????о????????????????Э?????????????????IEEE???Э??????????????????????????????й???????????????????????????????

?????????????????????????????????????????????????????о??PI??1999??7?±???????????????????????2005??12????????????????????????λ??2002??10??~2003??5???????????????????????????E. Piaggio?????????2005??8??~2007??8???????????????????????????2009??5??~2011??6?????????????????У?????????????????????????????????????????MEMS?????????????????о????????????????????????????MEMS?????沨??SAW???????????е?????????????У?PMUT????????????????????????????????????????????????????????豸???????????????????????????о??????????????г?????????????????????????????????????“863”?????????????з??????????????????з???????????????????????л????????10????????SCI/EI????50???????????????16?????????????17?

???????????????????????????????????????????????????????????????????????о???ICMAB-CSIC???????????????о???IMB-CNM-CSIC????????????????????????????????о????NIST??????????????????о????????????????????MEMS?????????????????????MEMS???????????????????????PMUT?????????????????????????????????о??????е???????????????????????з???????????????????????????????????о???????????????????????PMUT?????????????????????????????????????????????????????????????????IEEE Electron Device Letter (EDL)??Journal of Microelectromechanical Systems (JMEMS)??Lab On a Chip??Microsystems & Nanoengineering?????????????????IEEE MEMS??IEEE IUS????????????????2???????????檔???????????????????????????ɡ?

????????????????????????????1??????3?????????KIT??????????????????н?20???????????????飬?????????????????г???????????????????峧?????????????????μ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????г???????????????????????????????????????????????????????X?????????????????г?????δ?????????????????????????????????????????????????????????????LiDAR?????????X??????????????????????????????????????????????????????????????????????2020????????????????????????λ???й??????й????1???????????з??????????????????????????????????????????????????????????????????????-???-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2021??????????????????????2022??????????????

?????????????????????????????????о??????????????????????????????о????????????Σ???????????????????????????????????????????????????й?????????????????????????????????????о????????????????????????????????????濪???????о??????????1????????????????????2???????????11???????????18???????????10??????????35?????????/????9??????????16?

??????????????????????????????????????????2005???2010????????????????????????2010??8???????ν????????????????????й???е??????????????????????????????Э????????ī??????????????????涭?3?????????????????????????????????????????′??????????????????????????????????????????????????????????о?????????????????????????????′??????????????????????????“???”???????????“????????”??????????“????????”?????????????????????????????B????????????????????????????????????????????????20??????IEEE Transactions on Industrial Electronics??Mechanical Systems and Signal Processing??IEEE/ASME Transactions on Mechatronics??IEEE Sensors Journal???????????????й???е????????????????????50??????????????30????????о??????MEMS????????????????????????ɡ?????????????????????????????????MEMS?????????????

????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????173?????????????????????????з????????????????????????????????????????з???????????з????????????????????????????SAW??BAW????????????????ɡ??????á??????????????????е??????о?????Nature Communications??Microsystems & Nanoengineering??Nano Energy????????????????????

?????????ú??????????

?????????????????????YANGNan@MEMSConsulting.com??????????????????+?????????????+??λ+??????

?????????https://www.memstraining.com/training-55.html

????????????μ??????????15950573633??????????????????0510-83481111????

???????
??????????
?綽??15950573633
E-mail??YANGNan@MEMSConsulting.com