是指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置，其內部結構一般在微米甚至納米量級，是一個獨立的智能系統(tǒng)。主要由傳感器、動作器（執(zhí)行器）和微能源三大部分組成。微機電系統(tǒng)涉及物理學、半導體、光學、電子工程、化學、材料工程、機械工程、醫(yī)學、信息工程及生物工程等多種學科和工程技術，為智能系統(tǒng)、消費電子、可穿戴設備、智能家居、系統(tǒng)生物技術的合成生物學與微流控技術等領域開拓了廣闊的用途。常見的產品包括MEMS加速度計、

MEMS麥克風、微馬達、微泵、微振子、MEMS壓力傳感器、MEMS陀螺儀、MEMS濕度傳感器等以及它們的集成產品。

MEMS是一個獨立的智能系統(tǒng)，可大批量生產，其系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小，其內部結構一般在微米甚至納米量級。例如，常見的MEMS產品尺寸一般都在3mm&TImes;3mm&TImes;1.5mm，甚至更小。

微機電系統(tǒng)在國民經濟和特種系統(tǒng)方面將有著廣泛的應用前景。主要民用領域是電子、醫(yī)學、工業(yè)、汽車和特種航天系統(tǒng)。

美國已研制成功用于汽車防撞和節(jié)油的微機電系統(tǒng)加速度表和傳感器，可提高汽車的安全性，節(jié)油10%。僅此一項美國特種部系統(tǒng)每年就可節(jié)約幾十億美元的汽油費。微機電系統(tǒng)在特種航天系統(tǒng)的應用可大大節(jié)省費用，提高系統(tǒng)的靈活性，并將導致特種航天系統(tǒng)的變革。

在特種應用方面，美國特種部高級研究計劃局正在進行把微機電系統(tǒng)應用于個人導航用的小型慣性測量裝置、大容量數據存儲器件、小型分析儀器、醫(yī)用傳感器、光纖網絡開關、環(huán)境與安全監(jiān)測用的分布式無人值守傳感等方面的研究。該局已演示以微機電系統(tǒng)為基礎制造的加速度表，它能承受火炮發(fā)射時產生的近10.5個重力加速度的沖擊力，可以為非制彈藥提供一種經濟的特種系統(tǒng)。設想中的微機電系統(tǒng)的特種應用還有：化學戰(zhàn)劑報警器、敵我識別裝置、靈巧蒙皮、分布式戰(zhàn)場傳感器網絡等。

MEMS的發(fā)展歷史

MEMS的系統(tǒng)優(yōu)點

微機電系統(tǒng)是微電路和微機械按功能要求在芯片上的集成，尺寸通常在毫米或微米級，自八十年代中后期崛起以來發(fā)展極其迅速，被認為是繼微電子之后又一個對國民經濟和特種具有重大影響的技術領域，將成為21世紀新的國民經濟增長點和提高特種能力的重要技術途徑。

微機電系統(tǒng)的優(yōu)點是：體積小、重量輕、功耗低、耐用性好、價格低廉、性能穩(wěn)定等。微機電系統(tǒng)的出現和發(fā)展是科學創(chuàng)新思維的結果，使微觀尺度制造技術的演進與革命。微機電系統(tǒng)是當前交叉學科的重要研究領域，涉及電子工程、材料工程、機械工程、信息工程等多項科學技術工程，將是未來國民經濟和特種科研領域的新增長點。

MEMS（微機電系統(tǒng)）最初大量用于汽車安全氣囊，而后以MEMS傳感器的形式被大量應用在汽車的各個領域，隨著MEMS技術的進一步發(fā)展，以及應用終端"輕、薄、短、小"的特點，對小體積高性能的MEMS產品需求增勢迅猛，消費電子、醫(yī)療等領域也大量出現了MEMS產品的身影。

MEMS的系統(tǒng)特點

MEMS發(fā)展的目標在于，通過微型化、集成化來探索新原理、新功能的元件和系統(tǒng)，開辟一個新技術領域和產業(yè)。MEMS可以完成大尺寸機電系統(tǒng)所不能完成的任務，也可嵌入大尺寸系統(tǒng)中，把自動化、智能化和可靠性水平提高到一個新的水平。21世紀MEMS將逐步從實驗室走向實用化，對工農業(yè)、信息、環(huán)境、生物工程、醫(yī)療、空間技術、特種和科學發(fā)展產生重大影響。

微機電系統(tǒng)是微米大小的機械系統(tǒng)，其中也包括不同形狀的三維平板印刷產生的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的大小一般在微米到毫米之間。在這個大小范圍中日常的物理經驗往往不適用。比如由于微機電系統(tǒng)的面積對體積比比一般日常生活中的機械系統(tǒng)要大得多，其表面現象如靜電、潤濕等比體積現象如慣性或熱容量等要重要。它們一般是由類似于生產半導體的技術如表面微加工、體型微加工等技術制造的。其中包括更改的硅加工方法如壓延、電鍍、濕蝕刻、干蝕刻、電火花加工等等。微機電系統(tǒng)是指集微型傳感器、執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機電系統(tǒng)，是一個獨立的智能系統(tǒng)。

主要由傳感器、作動器和微能源三大部分組成。

微機電系統(tǒng)具有以下幾個基本特點，微型化、智能化、多功能、高集成度。微機電系統(tǒng)。它是通過系統(tǒng)的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)微機電系統(tǒng)。微機電系統(tǒng)涉及特種航天、信息通信、生物化學、醫(yī)療、自動控制、消費電子以及兵用機械等應用領域。微機電系統(tǒng)的制造工藝主要有集成電路工藝、微米/納米制造工藝、小機械工藝和其他特種加工工種。微機電系統(tǒng)技術基礎主要包括設計與仿真技術、材料與加工技術、封裝與裝配技術、測量與測試技術、集成與系統(tǒng)技術等。

特點

優(yōu)勢

經濟利益：

技術利益：

微型化

MEMS采用類似集成電路（IC）的生產工藝和加工過程，用硅微加工工藝在一硅片上可同時制造成百上千個微型機電裝置或完整的MEMS。使MEMS有極高的自動化程度，批量生產可大大降低生產成本;而且地球表層硅的含量為2%。幾乎取之不盡，因此MEMS產品在經濟性方面更具競爭力。

集成化

MEMS可以把不同功能、不同敏感方向或制動方向的多個傳感器或

由于MEMS技術采用模塊設計，因此設備運營商在增加系統(tǒng)容量時只需要直接增加器件/系統(tǒng)數量，而不需要預先計算所需要的器件/系統(tǒng)數，這對于運營商是非常方便的。

學科交叉

集中了當今科學技術發(fā)展的許多成果。通過微型化、集成化可以探索新原理、新功能的元件和系統(tǒng)，將開辟一個新

技術領域。

應用領域