從樓層定位到水下探測：兆易創新MEMS氣壓傳感器的無限可能

在科技飛速發展的當下，傳感器作為獲取信息的關鍵部件，正以前所未有的速度改變著人們的生活與產業格局。MEMS氣壓傳感器，更憑借高精度、低功耗和小尺寸優勢，廣泛滲透于智能設備、工業制造等諸多領域，市場規模持續擴張。

在正在進行的慕尼黑上海電子展中，兆易創新（N5館701展位）展示了基于GDY1122防水型高精度氣壓傳感器方案，該方案具備10ATM防水等級，性能卓越，適用于嚴苛環境下的精準壓力測量。兆易創新憑借強大的研發實力，構建了豐富且差異化的MEMS氣壓傳感器產品組合，全面覆蓋不同市場需求。公司持續推動技術創新，打造了完善的Sensor技術平臺矩陣，并通過實施“3高1低1優”戰略，不斷突破技術瓶頸，推動行業發展潮流。

氣壓感知新勢力

MEMS氣壓傳感器以其高精度、低功耗和小尺寸的顯著優勢，深度融入現代生活的各個場景。在室內環境中，MEMS氣壓傳感器便成為樓層定位的隱形標尺，能夠捕捉到極其細微的大氣壓差，在摩天大樓中實現米級的高度識別。在三維定位領域，MEMS氣壓傳感器與GPS、陀螺儀組成傳感器矩陣，有效填補了傳統定位技術的垂直盲區。在運動健康監測方面，MEMS氣壓傳感器也展現出了獨特的應用價值。登山者攀登時，手腕上佩戴的智能設備可利用其功能，悄然化身氣壓監測儀，提前預判高原反應風險；游泳愛好者佩戴的智能手環，也能借助該傳感器構建水下安全警報系統。

日本和美國等國家規定，手機需具備定位人的高度的功能，以應對緊急情況下救援，因此MEMS氣壓傳感器成為手機的標配產品。而且，這一配置正逐漸下沉到更多產品中，甚至包括一些兒童手表中。

在MEMS氣壓傳感器領域，兆易創新公司已經擁有一套清晰且具有前瞻性的產品組合。普通型氣壓計GDY1121，作為面向手機市場的主力產品，已順利通過E911測試。在防水型氣壓計產品方面，兆易創新的產品圖譜上也有多款差異化產品。其中，GDY1122已成功在國際知名廠商的產品中實現量產，展現出優異的市場競爭力，該產品具備水下100米深度防水能力。GDY1124則針對中低端穿戴設備市場，支持水下50米防水。兩款芯片在核心性能上保持一致，GDY1124的推出，旨在為那些對成本更為敏感、且防水需求較低的客戶，提供更具性價比的解決方案。這些產品方案，無論是在高端市場追求極致性能，還是在中低端市場注重成本效益，都能充分滿足不同客戶、不同應用場景的多樣化需求。

從節能先鋒到防水強者

兆易創新已經量產的兩款產品，充分展示了其在MEMS領域的創新能力。其中，GDY1121以卓越的能效表現脫穎而出，其1Hz采樣率下功耗僅3.5μA，工作模式典型電流更低至154μA，均低于業內平均水平，可稱微型傳感器的節能標桿。該產品搭載精準壓力捕捉技術，絕對精度達±0.5hPa，相對精度±0.06hPa，RMS噪聲低至0.1Pa，結合24bit高精度ADC，可實現亞帕斯卡級數據解析能力，滿足嚴苛環境下的測量需求。

其智能數據管理架構內置576字節大容量FIFO，支持靈活中斷功能，并直接輸出校準后壓力值，省去外部MCU算法處理環節，顯著降低系統復雜度與開發周期，打造即插即用的傳感解決方案。此外，GDY1121集成高靈敏度溫度傳感器，已成功應用于三防手機等高可靠性場景，通過48小時穩定性測試（偏差＜5.6Pa），驗證其全天候穩定性能。

作為GDY1121的加強型，GDY1122支持10ATM防水等級，遠領先于同類產品。其封裝尺寸為2.7x2.7x1.7mm，絕對壓力精度±0.5hPa，相對精度±0.06hPa，ADC精度達24bit。防水等級高達10ATM，能適應嚴苛環境。

GDY1122的另一卓越之處就在于出色的防水封裝工藝。其采用陶瓷封裝增加溫度穩定性與抗應力能力。在關鍵的防水膠方面，傳統產品在外層多采用透明膠，如果直接被陽光照射，將會引起精度的偏差，GDY1122則進行了技術革新，可在陽光直射下也保持數據的穩定。

推力測試是模擬傳感器在安裝或使用中受到的機械推力（如按壓、擠壓），驗證微機械結構的抗形變能力的一個經典測試，可模擬可穿戴設備中的氣壓計需承受的日常壓力等場景。GDY1122的該項測試成績為顯示封裝強度超3500g規格（實測達4000~5000g），可以滿足嚴苛環境需求。

MEMS傳感器所面臨的技術瓶頸主要集中在器件對應力和溫度的高敏感性等方面。由于產品在實際應用中會受到自身所測壓力、環境溫度以及外界壓力的共同作用，這使得最終測量數據的絕對精度受到較大干擾。為確保產品性能，在研發過程中，兆易創新針對產品的外形封裝開展了嚴謹細致的驗證工作，將外界因素對產品的影響降至了最低水平。

展望今年，兆易創新還將重點推出一款高階氣壓傳感器產品，不僅具備精確的氣壓測量功能，還集成了先進的水深測量能力。該產品的氣壓測量范圍覆蓋300至1250hPa，相當于標準大氣壓范圍；水壓測量則可達300至4000hPa，支持水下30米深度的精準檢測。這一產品將主要應用于高端市場，為追求極致性能的客戶提供理想的解決方案。

打造Sensor技術平臺矩陣

兆易創新在傳感器領域的目標是深耕傳感器、信號鏈、算法及解決方案，做全生態的重要貢獻者。圍繞這一目標，兆易創新在Sensor業務領域構建了4個技術平臺：分別為電容技術平臺、光譜技術平臺、MEMS技術平臺、算法和解決方案，各平臺相輔相成，能為不同行業提供多樣化、高性能的傳感器產品及解決方案。

電容技術平臺：以自容、互容檢測技術為核心，利用高精度ADC和高信噪比AFE、信號鏈，實現對電容變化的精確測量和信號處理。在手機、PC、平板指紋識別以及大中小各尺寸觸控方案中發揮關鍵作用，通過檢測電容變化來識別指紋特征或感知觸控操作。

光譜技術平臺：聚焦光電相關技術，涵蓋高性能光電pixel設計，能精準感知光信號；光學鏡頭和微鏡頭設計，可優化光的傳輸與聚焦；光譜color filter設計，實現對不同光譜的篩選與處理。結合高精度ADC和高信噪比AFE、信號鏈，能將光信號高效轉換為精準的電信號并進行處理，可用于光電類生理指標檢測等場景。

MEMS技術平臺：基于MEMS技術進行傳感器開發，并借助先進工藝平臺和高精度ADC、高信噪比AFE、信號鏈，保障傳感器的高精度和穩定性。產品廣泛應用于樓層高度檢測、輔助定位、手機高度位置導航、智能手表/手環運動檢測等領域。

算法和解決方案平臺：針對不同傳感器和應用場景開發高性能算法，如高性能、小面積指紋算法和心率算法等嵌入式指紋算法。還為各行業提供定制化的應用解決方案，將傳感器數據與實際應用需求相結合，提升產品的實用性和功能性，滿足多領域的應用需求。

通過“3高1低1優”戰略（“3高”指高集成、高精度、高靈敏度；“1低”指低功耗；“1優”指開發優秀性能的算法和行業應用解決方案），兆易創新正在引領MEMS傳感器技術創新，即采用微型化集成設計融合多維感知與數據處理，依托精密工藝與智能算法實現復雜環境下的穩定測量和高靈敏度；創新低功耗架構顯著降低能耗，支撐移動終端長效監測；構建全鏈技術生態，通過預置算法、標準化校準與場景化方案加速產品落地。