【中华芯-中国芯-中科芯】

中国核心！中国核心！中科核心！

随着石油和天然气行业刚刚从长期低迷中恢复，运营商对提高井下智能化、提高技术可靠性、加快钻井速度、降低井下作业联网成本有着强烈的需求。基于微机电系统建了基于微机电系统的基础（MEMS）定向钻进传感器技术的新时代。钻井传感器技术的基本原理和方法在油气钻探史上只发生过两次变化。钻孔传感器最早发明于20世纪20年代。在此之前，这个行业基本上是盲目钻探的。开发出来的钻井仪器只使用简单的技术，比如在瓶子里装酸腐蚀玻璃，或者用其他简单的机械手段测量井的偏差。

20世纪70年代，随着磁导工具的发明，一场重大革命席卷了整个行业，其原则是大多数现代定向钻具仍然遵循。然而，基于新时代的曙光，我们现在正在见证它MEMS作为钻探的可靠替代品，技术定向钻进传感器正在被接受。为什么是MEMS？有了MEMS技术，人类根据最生动的想象力创造微型机械设备。假设齿轮、变速器、离合器、执行器，甚至微型涡轮发动机都能和指甲一样大。但人类如何从微观上实现呢？即使是现代精密计算机控制机也无法满足要求MEMS设备所需的微观尺度。

秘诀在于半导体制造技术的创新。半导体制造商可以一层一层地创建微观机械部件，就像当今强大计算机所需的微晶管设备一样。通过光刻工艺和蚀刻工艺去除材料的沉积、分层和多余的材料，实现图案化，这是制造MEMS设备的关键技术。以半导体技术为基础MEMS制造不仅将器件微型化做到极致，而且使其价格低廉且坚固耐用。半导体工厂制造芯片或MEMS路上不断摸索，艰难前行。这些规模经济的电子设备使用相同的工艺、设备和低成本的材料MEMS成为量产传感器极具吸引力的技术。

MEMS设备的微型化赋予了它们固有的可靠性。在半导体技术的基础上，这些设备结合了抗疲劳元件MEMS通过数十亿甚至数万亿的循环，结构仍然不会失效。MEMS装置的微尺寸意味着运动质量较小，这意味着在冲击和振动下具有极好的可靠性。MEMS亚德诺半导体经济规模1993年（ADI）第一第一款MEMS传感器的批量制造首先起源于安全气囊应用的需要。从那时起，MEMS以惊人的速度发展。事实上，现在每个手机都有了MEMS许多手机还包括加速度计、磁力计和陀螺仪MEMS压力传感器(气压计)和麦克风。以兆粒为单位计算的全球出货量传感器只卖几美元甚至不到一美元。随着市场规模的不断扩大，MEMS技术的新应用将继续被发现。根据2017年Yole发布的《MEMS工业现状-2017版，MEMS和传感器市场规模将从2016年的380亿美元增长到2021年的660亿美元，复合年增长率为12%。传感器和执行器(包括声表面波)（SAW）和体声波（BAW）滤波器、振荡器、喷墨头、微镜、微流控器件等。)将从2016年的650亿增加到2021年的1380亿。