MEMS水聲傳感器,利用MEMS(微機電系統)技術設計制造的新型水聲傳感器。水聲傳感器是聲吶裝置的核心部件,聲吶系統利用水聲傳感器來探測水下目標,水聲傳感器的性能直接影響聲吶系統的性能優劣,因此高靈敏度、低功耗的水聲傳感器研發需求迫切,MEMS水聲傳感器研制受到關注。
水聲傳感器,聲波在水中傳播受到障礙物干擾產生散射波,通過檢測散射波來實現障礙物位置與距離探測。水聲傳感器可以應用在海底測繪、海底資源勘探、水下導航、軍事聲吶等領域。受應用環境以及自身技術影響,傳統水聲傳感器具有靈敏度低、定位精度低、可靠性低等問題。
MEMS傳感器,即微機電傳感器,可實現微機電系統感知并將機械信號轉換為電信號。MEMS傳感器具有體積小、重量輕、功耗低、性能穩定、成本低等優點,下游應用范圍廣泛。根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年中國MEMS水聲傳感器行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,將MEMS技術與水聲傳感器相結合,可以縮小傳感器的體積,提高傳感器的靈敏度,減少傳感器的能耗,降低傳感器的生產成本,因此MEMS水聲傳感器擁有發展潛力。
2024年8月,我國發布國家重點研發計劃“智能傳感器”重點專項2024年度項目申報指南建議,提出針對水下廣域監測、低照度環境成像等對高性能低成本水聲傳感器的迫切需求,研制高性能低成本MEMS水聲傳感器及陣列,在海洋監測、水下測繪、海洋牧場等領域應用驗證。
新思界
行業分析人士表示,我國已有MEMS水聲傳感器研究成果問世,例如2022年1月,中北大學與河北建筑工程學院團隊模仿水母結構與發電原理,設計并制備了一種四螺旋梁集成拾振微球的一體化仿生壓電微電子機械系統(MEMS)水聲傳感器,靈敏度達到-184.63dB,為低能耗、高靈敏度、低成本水聲傳感器制備提供新思路,相關成果以《一體化仿生結構壓電MEMS水聲傳感器》為題發表于《微納電子技術》。
我國MEMS水聲傳感器相關研究機構還有東南大學、中船重工715所、中國電科第四十九所等。我國企業在MEMS水聲傳感器研發領域的布局速度也在加快。2025年3月,上海瀚界科技發展有限公司牽頭承擔的國家重點研發計劃“智能傳感器”重點專項“耐壓低噪MEMS水聲傳感器”項目啟動會暨實施方案論證會召開。這將推動我國MEMS水聲傳感器商業化發展步伐加快。
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