GE：这么先进的MEMS开关我自己先用了！
2017-12-30 10:20:06 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
据麦姆斯咨询报道，目前，Menlo Microsystems的MEMS开关芯片已经成功应用于GE的医疗系统，未来还可作为功率执行器和继电器用于更广泛的物联网应用，以及智能手机系统中的RF（射频）开关。
Menlo Microsystems推出的MEMS射频开关
从GE（通用电气）独立出来的初创公司Menlo Microsystems宣布其MEMS开关在广泛的物联网（IoT）系统应用中取得了突破性进展。据麦姆斯咨询报道，目前，Menlo Microsystems的MEMS开关芯片已经成功应用于GE的医疗系统，未来还可作为功率执行器和继电器用于更广泛的物联网应用，以及智能手机系统中的RF（射频）开关。
早在2014年，关于Menlo开发的静电MEMS开关便有了首次报道，它采用新型金属合金在玻璃衬底上溅镀形成接触梁，在电流作用下接触梁向下弯曲，与栅极接触完成开关闭合。相比目前的固态开关，这种静电MEMS开关具有显著降低的功耗，通过采用独家开发的工艺，可以为很多垂直应用市场打造多款对应的产品。
目前，除了Menlo以外，市场上只有一家公司拥有MEMS接触开关技术，那就是ADI（亚德诺）。Menlo开发的产品应用功率主要在5W以上，最高可达5000W，与ADI的应用领域不同。还有一些公司具备商业意义的电容式MEMS开关，是非接触开关，属于不同类别的产品，而且电容开关也大多集中在低于5w的应用。
Menlo的这款MEMS开关的低功耗优势，使其能够应对高电流功率开关任务。此外，相比传统功率开关和继电器，它还有一个重要优势便是不会产生热量，因此不需要大型、昂贵的散热装置。
目前，这款开关在GE的一个小型研究型Fab完成制造。Menlo预计这款器件将在2018年中期在商业MEMS代工厂——Silex Microsysytems公司进行规模量产。
“我们目前面临的最大的挑战是将该技术转移至商业Fab进行量产，并完成验证，”Menlo公司首席执行官Russ Garcia如是说。
这款MEMS开关最大的市场机遇，在于替代当前各种继电器和功率开关中广泛应用的电磁、机电和固态技术器件。Menlo预计将在未来几个月，为工业自动化、机器人、智能家居和建筑自动化等应用，推出采用其MEMS开关芯片的系列参考设计。
对于Nest智能恒温器等物联网设备来说，更高效的实现那些高功耗设备（例如暖通空调）的自动开关，是当前所面临的最大问题之一。“而这正是Menlo公司MEMS开关的优势所在，这款器件在运行时几乎不消耗任何电流，”Garcia说，“在功率开关的尺寸和功耗方面，我们的MEMS开关实现了一到两个数量级的大幅改善！”
Menlo的MEMS开关与其它现有功率继电器的优势对比
这款突破性MEMS开关设计，源于GE内部在MEMS开关领域的12年研究积累。“他们通过多年的研究发现MEMS开关的可靠性问题主要是材料问题，于是他们为这款MEMS开关的接触梁和触点开发了一种独有的合金材料，以及新型的玻璃衬底，能够高可靠地进行数十亿次千瓦级别的功率切换，”Garcia补充道，“该玻璃晶圆利用了供应商兼投资商康宁公司（Corning Incorporated）的玻璃通孔技术（through glass vias, TGV）。”
GE的医疗部门将成为这款MEMS开关芯片的第一批用户，以替代其MRI（核磁共振成像）系统中目前采用的PIN二极管阵列。GE预计通过MEMS开关的替代，可以为每套MRI系统节约10000美元的成本。“目前，他们需要为每台采用PIN二极管的系统，配备5位博士进行调试，而采用MEMS开关以后，他们便能对这些系统进行自动化编程处理，”Garcia说。
作为投资方，GE在其MRI系统中获得了这款MEMS开关芯片的独家率先应用。不过，Menlo已经在和其它MRI系统制造商洽谈这款MEMS开关芯片的未来应用。“GE希望该业务能带动Menlo未来成长为新的战略组件供应商，” Garcia介绍道。
Menlo也看到了这款MEMS芯片在RF开关中的应用前景。这款芯片已经设计应用于军统无线电系统，预计将在2018年秋季出货，能够带来提高10倍的功率输出和降低10倍的功耗。
此外，Menlo还希望将该技术授权给其它制造智能手机RF开关的供应商，例如Peregrine、Qorvo以及Skyworks等。
“我们不想去做15美分的开关器件，”Garcia针对技术授权解释道，“目前，我们已经从多家厂商的第一阶段授权评估中获得了NRE费用。”
据麦姆斯咨询此前报道，Menlo在2016年12月从GE Ventures、美高森美（Microsemi）、康宁（Corning）和圣骑士资本集团（Paladin Capital Group）获得了2250万美元融资。公司希望未来凭借多个应用市场的商业机遇，能够使公司在2019年中期实现正的现金流。“我的目标是不再需要任何融资，我们的利润率很高，尤其是在新的Fab投产以后，我们的MEMS开关的平均售价（ASP）将在20~100美元，”Garcia说。
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