imported>17387349L8764: HC: Ergänze Kategorie:Technisches Fachgebiet

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HC: Ergänze Kategorie:Technisches Fachgebiet

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Ein '''Mikrosystem''' (oder '''mikro-elektromechanisches System''', kurz '''MEMS''') ist ein miniaturisiertes Gerät, eine Baugruppe oder ein Bauteil, dessen Komponenten kleinste Abmessungen im Bereich von 1 μm ([[Meter#Mikrometer|Mikrometer]]) haben und als System zusammenwirken.<ref>{{Literatur |Autor=Jan G. Korvink, Oliver Paul |Titel=MEMS: A Practical Guide of Design, Analysis, and Applications |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2006 |Sprache=en |ISBN=3-540-21117-9 |DOI=10.1007/978-3-540-33655-6}}</ref>

[[Datei:Bug 1c.jpg|mini|Größenvergleich zwischen einer [[Milben|Milbe]] und einem Mikrosystem. Ohne Skala.]]

Üblicherweise besteht ein Mikrosystem aus einem oder mehreren [[Sensor]]en, [[Aktor]]en und einer Steuerungselektronik auf einem Substrat bzw. [[die (Halbleitertechnik)|Chip]].<ref>{{Literatur |Autor=James B. Angell, Stephen C. Terry, Phillip W. Barth |Titel=Silicon Micromechanical Devices |Sammelwerk=Scientific American |Band=248 |Nummer=4 |Datum=1983 |Sprache=en |ISSN=0036-8733 |JSTOR=24968874 |Seiten=44–55}}</ref> Dabei bewegt sich die Größe der einzelnen Komponenten im Bereich von wenigen Mikrometern. Geräte und Systeme, die weitere [[Größenordnung (Länge)|Größenordnungen]] darunter liegen, bezeichnen sich als [[Nanosystem]]e oder im Quantenbereich als [[Spintronik]].

Die '''[[Mikrosystemtechnik]]''' ist die Lehre von der Entwicklung der Mikrosysteme, von den Techniken, Methoden und Prozessen zu deren Realisierung und Produktion.

== Begriffe ==
Hinsichtlich des Begriffs ''Mikrosystem'' gibt es in der englischsprachigen Literatur keine einheitlichen Begriffe. Allgemein wird im englischen das Stichwort ''Microsystems'' oder eine der folgenden Abkürzungen genutzt:<ref name=":2">{{Literatur |Autor=Andreas C. Fischer, Fredrik Forsberg, Martin Lapisa, Simon J. Bleiker, Göran Stemme, Niclas Roxhed, Frank Niklaus |Titel=Integrating MEMS and ICs |Sammelwerk=Microsystems & Nanoengineering |Band=1 |Nummer=1 |Datum=2015-05-28 |Sprache=en |ISSN=2055-7434 |DOI=10.1038/micronano.2015.5 |Seiten=1–16 |Online=https://www.nature.com/articles/micronano20155 |Abruf=2022-12-17}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Huikai Xie, Frederic Zamkotsian |Titel=Editorial for the Special Issue on Optical MEMS |Sammelwerk=Micromachines |Band=10 |Nummer=7 |Datum=2019-07-07 |Sprache=en |ISSN=2072-666X |DOI=10.3390/mi10070458 |PMID=31284629 |Seiten=458 |Online=https://www.mdpi.com/2072-666X/10/7/458 |Abruf=2022-12-17}}</ref>

* '''MEMS''' steht für {{lang|en|''micro-electro-mechanical systems''}} oder
* '''MOEMS''' (auch: MOMS) steht für {{lang|en|''micro-opto-electro-mechanical systems''}}.
** Auch: {{lang|en|''Optical MEMS''}}
** Auch: {{lang|en|''Optical Microsystems''}}

Andere Begriffe, die im Zusammenhang stehen sind:

* '''BioMEMS''' steht für die Anwendung von MEMS auf z. B. [[Zellbiologie]] bzw. derer Nachbargebiete<ref>{{Literatur |Autor=Georg E. Fantner, Pascal D. Odermatt, Haig Alexander Eskandarian |Titel=Applications of MEMS to Cell Biology |Sammelwerk=Springer Handbook of Nanotechnology |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2017 |Sprache=en |ISBN=978-3-662-54355-9 |DOI=10.1007/978-3-662-54357-3_19 |Seiten=587–616}}</ref>
* {{lang|en|''Micromachines''}}
* '''MEFS''' wird verwendet für {{lang|en|''micro-electro-fluidic systems''}}<ref>{{Literatur |Autor=Tianhao Zhang, Krishnendu Chakrabarty, Richard B. Fair |Titel=A Hierarchical Design Platform for Microelectrofluidic Systems (MEFS) |Sammelwerk=MEMS/NEMS |Verlag=Springer US |Ort=Boston, MA |Datum=2006 |Sprache=en |ISBN=978-0-387-24520-1 |DOI=10.1007/0-387-25786-1_7 |Seiten=197–234}}</ref>
* '''NEMS''' steht für {{lang|en|''nano-electro-mechanical systems''}}
* '''pMEMS''' wird verwendet für {{lang|en|''piezo-electric micro-electro-mechanical resonators''}}<ref>{{Literatur |Titel=Piezoelectric MEMS Resonators |Verlag=Springer International Publishing |Ort=Cham |Datum=2017 |Sprache=en |Reihe=Microsystems and Nanosystems |ISBN=978-3-319-28686-0 |DOI=10.1007/978-3-319-28688-4}}</ref>
* '''RF-MEMS''' wird verwendet für {{lang|en|''Radio-Frequency-MEMS''}}<ref>{{Literatur |Autor=Inder J. Bahl, Prakash Bhartia |Titel=Microwave Solid State Circuit Design |Auflage=2. |Verlag=Wiley-Interscience |Ort=New York |Datum=2003 |Sprache=en |ISBN=0-471-20755-1 |Seiten=771 ff.}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=J. Iannacci |Titel=RF-MEMS: an enabling technology for modern wireless systems bearing a market potential still not fully displayed |Sammelwerk=Microsystem Technologies |Band=21 |Nummer=10 |Datum=2015-10 |Sprache=en |ISSN=0946-7076 |DOI=10.1007/s00542-015-2665-6 |Seiten=2039–2052}}</ref>
''Hinweis: Die Schreibart ist normalerweise ohne Trennstrich üblich, wurde hier jedoch zur Verdeutlichung und Lesbarkeit gewählt.''

== Allgemeiner Aufbau ==
Mikrosysteme sind auf der [[Halbleitertechnik]] aufbauende Systeme, die um [[Mikromechanik|mechanische]], [[Mikrooptik|optische]], chemische (auch [[Mikrofluidik|Fluidik]]) oder biologische Komponenten und Funktionen erweitert sind.<ref>{{Literatur |Autor=Michael Huff |Titel=Introduction |Sammelwerk=Process Variations in Microsystems Manufacturing |Verlag=Springer International Publishing |Ort=Cham |Datum=2020 |Sprache=en |ISBN=978-3-030-40558-8 |DOI=10.1007/978-3-030-40560-1_1 |Seiten=1–8}}</ref> Dabei beschränken sich MEMS nicht nur auf [[Complementary metal-oxide-semiconductor|CMOS]]-Technologie und die damit realisierte [[Logikgatter|Logik]], wie in der [[Mikroelektronik]] üblich, sondern zeichnen sich durch spezifische Verfahren und Prozessschritte, wie z. B. den „[[Reaktives Ionentiefenätzen|Bosch-Prozess]]“ oder [[LIGA (Fertigungsverfahren)|LIGA]] aus.<ref>{{Internetquelle |autor=Vera Dendler |url=https://www.bosch.com/de/stories/25-jahre-mems/ |titel=25 Jahre MEMS |hrsg=[[Robert Bosch GmbH]] |sprache=de |abruf=2022-12-17}}</ref> Mikrosysteme nutzen nahezu jede Art von Werkstoffen wie Metalle, Halbleiter, Keramiken, [[Sol-Gel]]-Materialien, Kunststoffe und viele mehr. Häufig ist eine komplexe Integration mehrerer Komponenten mit Mikroelektronik ([[Anwendungsspezifische integrierte Schaltung|ASIC]]) gegeben,<ref name=":2" /> so dass ein Mikrosystem u. a. eine Sensoreinheit sowie Messtechnik (Signalverarbeitung) aufweist.<ref>{{Literatur |Autor=[[Ekbert Hering]], Gert Schönfelder |Titel=Sensors in Science and Technology: Functionality and Application Areas |Verlag=Springer Fachmedien Wiesbaden |Ort=Wiesbaden |Datum=2022 |Sprache=en |ISBN=978-3-658-34919-6 |DOI=10.1007/978-3-658-34920-2}}</ref> Damit unterscheiden sich auch die Produktentwicklungszyklen von MEMS von Mikroelektronik, wo Entwicklungslaufzeiten von bis zu fünf Jahre möglich sind.<ref>{{Literatur |Autor=Alissa M. Fitzgerald, Carolyn D. White, Charles C. Chung |Titel=The Opportunities and Challenges of MEMS Product Development |Sammelwerk=MEMS Product Development |Verlag=Springer International Publishing |Ort=Cham |Datum=2021 |Sprache=en |ISBN=978-3-030-61708-0 |DOI=10.1007/978-3-030-61709-7_1 |Seiten=3–8}}</ref> Spezialisierte MEMS-Hersteller bieten [[Foundry]]-[[Dienstleistung]]en im Sinne von [[Forschung und Entwicklung|F&E]] oder [[Produktion|Pilotlinien]] für MEMS an oder agieren als vollintegrierte Hersteller (IDMs), die alle Leistungen inklusive Vermarktung anbieten, siehe dazu die Marktübersicht.

== Geschichte ==
Die ersten Geräte (damals noch nicht „MEMS“ genannt) bzw. Herstellungsverfahren („micro-machining“) stammen aus den 1960er bzw. 1970 Jahren. Als Beispiel sei der ''„Transistor mit resonanter Gate-Elektrode“'' (englisch: {{lang|en|''Resonant-Gate-Transistor''}}, RGT) erwähnt.<ref>{{Literatur |Autor=H.C. Nathanson, W.E. Newell, R.A. Wickstrom, J.R. Davis |Titel=The resonant gate transistor |Sammelwerk=IEEE Transactions on Electron Devices |Band=14 |Nummer=3 |Datum=1967-03 |Sprache=en |ISSN=1557-9646 |DOI=10.1109/T-ED.1967.15912 |Seiten=117–133 |Online=https://ieeexplore.ieee.org/document/1474635 |Abruf=2022-12-19}}</ref> Folgend dieser Entwicklung, wurden die mechanischen Eigenschaften von Silizium weiter erforscht und weiterentwickelt.<ref>{{Literatur |Autor=K. E. Petersen |Titel=Silicon as a mechanical material |Sammelwerk=Proceedings of the IEEE |Band=70 |Nummer=5 |Datum=1982-05 |Sprache=en |ISSN=1558-2256 |DOI=10.1109/PROC.1982.12331 |Seiten=420–457 |Online=https://ieeexplore.ieee.org/document/1456599 |Abruf=2022-12-19}}</ref> Zu den großen „Meilensteinen“ zählen MEMS zur [[Fahrdynamikregelung]] (ESC) und Sicherheit ([[Airbag]]), [[Inertiale Messeinheit|Inertialsensoren]], [[Tintenstrahldrucker|Tintenstrahldruckköpfe]] usw. Derartige MEMS sind bis heute (Stand 2022) dominierende [[Markt (Wirtschaftswissenschaft)|Marktgrößen]].<ref>{{Literatur |Autor=Jiri Marek, Udo-Martin Gómez |Titel=MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) for Automotive and Consumer Electronics |Sammelwerk=Chips 2020 |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2011 |Sprache=en |ISBN=978-3-642-22399-0 |DOI=10.1007/978-3-642-23096-7_14 |Seiten=293–314}}</ref>

== Vorteile ==
Mikrosysteme bieten gegenüber konventionellen „Makrosystemen“ vor allem Vorteile in der Kostenersparnis (geringer Verbrauch an Werkstoffen, Parallel-Fertigung) und in der Effizienz (geringer Energie- und Leistungsbedarf ermöglicht [[Autonomes System|autonome Systeme]]).
Zudem bieten sie ein großes Funktionsspektrum, hohe Funktionsdichten, neue Funktionalität (Integration elektrischer und nichtelektrischer Funktionen). Durch die Integration und Miniaturisierung können „neue“ physikalische Effekte ausgenutzt werden, und die kurzen Informationswege führen zu kurzen Reaktionszeiten. Außerdem haben sie meist eine höhere [[Zuverlässigkeit (Technik)|Zuverlässigkeit]] als konventionelle Systeme, vor allem durch den Wegfall von Steckern und Kabeln.

== Anwendungsgebiete ==
[[Datei:Two microgrippers.jpg|mini|Mikromechanische Greifarme eines Nanomanipulationssystems]]
Der Einsatz von Mikrosystemen ist überall dort denkbar und sinnvoll, wo Sensoren/Aktoren und [[Elektronik]] zusammenarbeiten. [[Medizinprodukt]]e sowie Produkte aus den Bereichen Sicherheitstechnik, Sport, [[Biowissenschaften]] und [[Logistik]] können mit Hilfe von Mikrosystemen vielseitiger, einfacher, intelligenter, kleiner und leistungsfähiger werden. Ein bekanntes Beispiel eines Mikrosystems aus der Forschung ist der noch nicht kommerziell erhältliche [[Millipede]]-Speicher von [[IBM]] (Stand April 2018).

=== Inertialsensoren ===
Eines der größten Anwendungsbereiche sind [[Inertialsensor]]en (Beschleunigungs- und Drehsensoren). In nahezu allen [[Smartphone]]s sind ein oder mehrere Sensoren verbaut. Sie werden schon lange in Großserie gefertigt und werden unter anderem für die Auslösung von [[Airbag]]s, für die Erkennung des freien Falles von [[Festplatte]]n (für mobile Anwendungen) – sie erkennen hier, ob sich ein Gerät im freien Fall befindet, so dass der Lesekopf noch während des Sturzes in Parkposition gesetzt werden kann – oder als Lageerkennung in digitalen [[Fotokamera]]s, [[Handheld]]s und modernen Eingabegeräten für Spielkonsolen genutzt. Ebenso werden sie in Foto- und Videokameras zur Realisierung [[Bildstabilisator#Mechanische Bildstabilisierung|mechanischer Bildstabilisatoren]] eingesetzt, um ein Verwackeln von Bildern zu vermeiden. Auch im Bereich ferngesteuerter Modelle werden die Sensoren in Form von Stabilisationssystemen eingesetzt.

=== Magnetometer ===
[[Datei:Motorola Xoom - AKM Semiconductor AKM8975-1693.jpg|mini|Elektronisches 3-Achsen-Magnetometer von [[AKM Semiconductor]], in einem [[Motorola Xoom]] Tablet (2011)]]
Die [[Magnetometer]] erlauben in z. B. Smartphones und Smartwatches eine Kompassanzeige oder das automatische Orientieren von Karten. Durch [[Sensordatenfusion]] von Magnetometer und Beschleunigungssensor lassen sich die [[sechs Freiheitsgrade]] eines Geräts erfassen.<ref>https://embeddedcomputing.com/technology/analog-and-power/basics-of-6dof-and-9dof-sensor-fusion</ref>

=== Optische Aktoren ===
Optische Anwendungen für Mikrosysteme sind beispielsweise Bausteine in Videoprojektoren, die zur Darstellung von Bildern genutzt werden (siehe [[Mikrospiegelaktor]]).

=== Mikrofluidik ===
Beispiele für Mikrosysteme aus der [[Mikrofluidik]] sind [[Tintendrucker|Bubble-Jet-Druckköpfe]] moderner Drucker oder Kunststoff-[[Lab-on-a-Chip]]-Systeme mit integrierten Ventilfunktionen.

=== Mikrofone ===
Bei [[Kondensatormikrofon]]en in Mikrosystemtechnik wird die Mikrofon[[Schwingungsmembran|membran]] als mechanisch bewegliche Mikrokondensatorplatte direkt auf den [[Silizium]]-[[Wafer]] geätzt. Die schallanaloge Membranbewegung verändert die [[elektrische Kapazität]] zur Erzeugung des [[Kondensatormikrofon|Audiosignals]]. Wenn die Ausleseelektronik mit einem [[Vorverstärker]] und einem [[Analog-Digital-Wandler]] direkt neben der Membran auf dem Wafer in einer [[Anwendungsspezifische integrierte Schaltung|anwendungsspezifischen integrierten Schaltung]] (ASIC) integriert wird (meist als Bauteile in [[Complementary Metal Oxide Semiconductor|CMOS]]-Technik) und das Mikrofon somit einen digitalen Ausgang besitzt, werden solche Geräte auch als ''digitale Mikrofone'' bezeichnet. Solche Mikrofone werden von Anbietern wie zum Beispiel von InvenSense (Sparte von [[Analog Devices]] gekauft<ref name=":1">{{Internetquelle |autor=R. Colin Johnson |url=https://www.eetimes.com/invensense-buys-adis-mems-mic-unit/ |titel=Invensense Buys ADI's MEMS Mic Unit |werk=[[EE Times]] |datum=2013-10-15 |sprache=en |abruf=2022-12-17}}</ref>), [[Infineon]], [[NXP Semiconductors]], [[Omron]] oder [[STMicroelectronics]] angeboten. Wegen der geringen Abmessungen, der geringen [[Leistungsaufnahme]], der guten [[Abschirmung (Elektrotechnik)|Abschirmung]] von [[Störsignal]]en und der kostengünstigen Produktion werden diese Mikrofone zunehmend in kleinen mobilen Geräten eingebaut, wie beispielsweise [[Smartphone]]s, [[Headset]]s, [[Hörgerät]]en oder [[Kamera]]s.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.itwissen.info/MEMS-Mikrofon-MEMS-microphone.html |titel=MEMS microphone |werk=ITWissen.info |abruf=2022-01-20}}</ref><ref>St. John Dixon-Warren: [http://www.memsjournal.com/2011/03/overview-of-mems-microphone-technologies-for-consumer-applications.html Overview of MEMS microphone technologies for consumer applications], MEMS Journal, abgerufen am 14. August 2012.</ref>

=== Oszillatoren ===
Ein weiteres Anwendungsgebiet sind [[MEMS-Oszillator]]en als platzsparender Ersatz für [[Quarzoszillator]]en. Solche MEMS-Oszillatoren werden von den Herstellern wie zum Beispiel [[SiTime Corporation|SiTime]] oder [[Silicon Labs|SiliconLabs]] angeboten.

=== Lautsprecher ===
Ein noch relativ junger Anwendungsbereich für Mikrosysteme sind Lautsprecher. Erst in den vergangenen Jahren wurde die MEMS-Technologie für Lautsprecher verstärkt in die Betrachtung gezogen, obwohl bereits in den 1990er Jahren an Lautsprechern auf Basis der MEMS-Technologie geforscht wurde. Der erste piezoelektrische MEMS-Lautsprecher wurde im Jahr 1995 von Lee et al. vorgestellt. Weitere Ansätze stammen von Harradine et al. im Jahr 1996 mit einem elektrodynamischen MEMS-Lautsprecher sowie von Loeb et al. im Jahr 1999 mit einem zum Patent angemeldeten elektrostatischen MEMS-Lautsprecher. Seit den frühen 2000er Jahren forschen verschiedene Institute der [[Fraunhofer-Gesellschaft]] an Lautsprechern auf MEMS-Basis. Das [[Fraunhofer ISIT]] und [[Fraunhofer IPMS]] verfolgen innerhalb verschiedener Forschungsprojekte unterschiedliche technologische Ansätze, wobei das [[Fraunhofer IDMT]] als Entwicklungspartner für die Signalansteuerung der MEMS-Lautsprecher zuständig ist. Erste MEMS-Lautsprecher sind bereits auf dem Markt erhältlich und werden u. a. durch die Firma ''USound'' vertrieben.<ref>{{Internetquelle |autor=Mike Klasco |url=https://audioxpress.com/article/the-impact-of-mems-speakers-in-audio |titel=The Impact of MEMS Speakers in Audio |hrsg=[[Audioxpress|audioXpress]] |datum=2020-02-04 |sprache=en |abruf=2022-12-16}}</ref> Fokussiert werden vorerst insbesondere Anwendungsgebiete wie ''In-Ear-Kopfhörer'', [[Hörgerät]]e.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.isit.fraunhofer.de/de/mems-anwendungen/akustische-systeme-und-mikroantriebe/in-ear-speaker.html |titel=In-Ear-Speaker |sprache=de |abruf=2019-12-04}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://www.ipms-iss.fraunhofer.de/de/news/mems_based_headphones.html |titel=MEMS basierte Kopfhörer – Fraunhofer IPMS |werk= |hrsg= |datum= |sprache=de |abruf=2019-12-04}}</ref> Ein weiteres Anwendungsgebiet von MEMS-Lautsprechern stellen sogenannte ''Audio-Brillen'' dar, um das Audiosignal über die Luft zu übertragen und nicht über den Weg der [[Knochenleitung|Knochenschallleitung]].<ref>{{Internetquelle |autor=Ulrike Kuhlmann|werk=heise online |url=https://www.heise.de/news/Schicke-Audiobrille-fuer-komfortable-Telefoncalls-4886174.html |titel=Schicke Audiobrille für komfortable Telefoncalls |sprache=de |abruf=2020-11-10}}</ref>

=== Mikrobolometer ===
[[Mikrobolometer]] können auf Grundlage von MEMS-Prozessen erfolgen.<ref>{{Internetquelle|hrsg=Coventor|titel= Are MEMS bolometers the next big thing? |url= https://www.coventor.com/blog/are-mems-bolometers-the-next-big-thing/ |werk= Coventor |datum= 2014-04-08 |abruf = 2022-11-28}}</ref> Mikrobolometer-Arrays können als Grundlage von [[Wärmebildkamera]]s verwendet werden.

=== Drucksensoren ===
[[Datei:MEMS barometer capacitive Principal.svg|mini|Prinzipskizze eines kapazitiven MEMS-Drucksensors. Der Umgebungsdruck verformt das Diaphragma und verändert so die Kapazität zwischen oberer und unterer Elektrode]]
Mittels MEMS können [[Drucksensor]]en und [[Barometer]] hergestellt werden. Das eigentliche Sensorelement kann resistiv<ref>{{Internetquelle |titel= MEMS Pressure Sensor |url= https://www.microsensorcorp.com/Details_mems_pressure_sensor.html |datum= 2022-04 |abruf = 2022-11-28}}</ref> (Ausnutzung eine Änderung des elektrischen Widerstands) oder kapazitiv<ref>{{Internetquelle|hrsg=ES Systems |url= https://www.sensor-test.de/assets/de/Aussteller/Aussteller-Aktionsprogramm/Fachforen/Manuskripte/NValantassis-ESS.pdf |titel= Silicon Capacitive MEMS Pressure Sensors|datum= |abruf = 2022-11-28}}</ref> (Ausnutzung eine Änderung der elektrischen Kapazität) sein.


== Marktübersicht ==
{{Siehe auch|Halbleiterindustrie|Halbleiterhersteller|Foundry}}

=== Kennzahlen ===
Laut dem 8. Bericht ''Status of the MEMS Industry'' von ''Yole Développement'' existierten 2012 ca. 350 MEMS entwickelnde oder produzierende Unternehmen für ca. 200 verschiedene Anwendungen. Damals wurde erwartet, dass der MEMS-Markt laut Yole bis 2019 durchschnittlich im Volumen um 20 % und im Umsatz um 13 % pro Jahr auf 24 Mrd. US-Dollar wachsen würde.<ref>{{Internetquelle |autor=Yole Développement, E. Mounier |url=http://www.semi.org/eu/sites/semi.org/files/images/Eric%20Mounier%20-%20Future%20of%20MEMS.%20A%20Market%20and%20Technologies%20Perspective.pdf |titel=Future of MEMS: a Market & Technologies Perspective |datum=2014-10 |format=PDF |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20170418164508/http://www.semi.org/eu/sites/semi.org/files/images/Eric%20Mounier%20-%20Future%20of%20MEMS.%20A%20Market%20and%20Technologies%20Perspective.pdf |archiv-datum=2017-04-18 |abruf=2022-01-21}}</ref><ref>Digikey, Artikel Bibliothek: [https://www.digikey.de/de/articles/techzone/2014/jan/mems-sensors-no-slowdown-in-applications-innovation MEMS-Sensoren: Anhaltende Nachfrage für Innovationsanwendungen]</ref> Tatsächlich betrug der Marktumfang 2020 12,1 Mrd. US-Dollar mit einer erwarteten Entwicklung auf 18,2 Mrd. US-Dollar im Jahr 2026.<ref name=":0">{{Internetquelle |url=http://www.yole.fr/Status_Of_The_MEMS_Industry_Market_Update_2021.aspx |titel=STATUS OF THE MEMS INDUSTRY – MARKET UPDATE 2021 |hrsg=Yole Developpement |datum=2021 |abruf=2022-01-20}}</ref>

=== Integrierte Hersteller mit MEMS-Produkten (Beispiele) ===
Die Top-3 (Stand 2015) nach Umsatz (Analyse von [[IHS Markit]]) sind in Klammern markiert.<ref>{{Internetquelle |autor=R. Colin Johnson |url=https://www.eetimes.com/mems-market-ups-and-upstarts/ |titel=MEMS Market: Ups and Upstarts |hrsg=[[EE Times]] |datum=2015-11-24 |sprache=en |abruf=2022-12-16}}</ref>

''Hinweis: Die Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Teilweise bieten Integrierte Hersteller auch Foundry-Services an. Das Marktumfeld ist durch eine hohe Dynamik geprägt (Innovationen, Merger & Acquisitions), daher sind frühere Unternehmen häufig Teil anderer Unternehmen geworden. Die Liste präsentiert nicht alle Akquisen oder Veränderungen.''
* [[Ams-Osram|ams]]
* [[Robert Bosch (Unternehmen)|Bosch Sensortec]]<ref>{{Internetquelle |autor=Stefani Munoz |url=https://www.eetimes.com/bosch-ups-investments-in-reutlingen-dresden-fabs/ |titel=Bosch Ups Investments in Reutlingen, Dresden fabs |werk=[[EE Times]] |datum=2022-02-24 |sprache=en |abruf=2022-12-06}}</ref> (1)
* [[Infineon]]
* Knowles Electronics
* Goertek
* Goermicro
* [[Honeywell International|Honeywell]]
** Übernahme (1999) von MEMS-Technologie von Draper bzw. [[Boeing]]<ref>{{Internetquelle |autor=George Leopold |url=https://www.eetimes.com/honeywell-to-use-mems-technology-for-gyro-chip/ |titel=Honeywell to use MEMS technology for gyro chip |hrsg=[[EE Times]] |datum=1999-01-28 |sprache=en |abruf=2022-12-19}}</ref>
* [[HP Inc.|HP]]
* [[Murata Seisakusho|Murata]]
* [[NXP Semiconductors|NXP]] ([[Freescale Semiconductor|Freescale]])<ref>{{Internetquelle |autor=EETimes |url=https://www.eetimes.com/freescale-expands-mems-capability/ |titel=Freescale expands MEMS capability |werk=[[EE Times]] |datum=2008-01-14 |sprache=en |abruf=2022-12-17}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Gerhard Stelzer |url=https://www.elektroniknet.de/halbleiter/freescale-liefert-ueber-1-milliarde-mems-sensoren-in-30-jahren.77180.html |titel=Globalpress Electronics Summit 2011: Freescale liefert über 1 Milliarde MEMS-Sensoren in 30 Jahren |werk=[[Elektronik (Zeitschrift)|Elektroniknet]] |hrsg=[[Weka Group]] |datum=2011-03-30 |sprache=de-DE |abruf=2022-12-17}}</ref>
* [[Renesas Electronics|Renesas]]
** Übernahme von [[Integrated Device Technology|IDT]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.renesas.com/eu/en/about/press-room/idt-mems-oscillators-selected-samsung-ultra-hd-tv |titel=IDT MEMS Oscillators Selected by Samsung for Ultra-HD TV |hrsg=Renesas |datum=2014-01-29 |sprache=en |abruf=2022-12-19}}</ref>
* [[Rohm]]
* Skywater Technology<ref>{{Internetquelle |url=https://www.skywatertechnology.com/mems-photonics-and-custom/ |titel=MEMS Device Fabrication, Photonics & More {{!}} SkyWater |sprache=en-US |abruf=2022-12-19}}</ref>
* [[STMicroelectronics]] (3)
* [[TDK]]
** InvenSense (ehem. Teil von ADI<ref name=":1" />; akquiriert durch TDK)<ref>{{Literatur |Titel=TDK Agrees to Buy InvenSense for About $1.3 Billion in Cash |Sammelwerk=Bloomberg.com |Datum=2016-12-21 |Sprache=en |Online=https://www.bloomberg.com/news/articles/2016-12-21/tdk-agrees-to-buy-invensense-for-about-1-3-billion-in-cash |Abruf=2022-12-19}}</ref>
* [[Texas Instruments]] (2)

=== Unternehmen oder Andere mit Spezialisierung in MEMS-Design und Produkten (Fabless) ===
''Hinweis: Die Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Das Marktumfeld ist durch eine hohe Dynamik geprägt (Innovationen, Merger & Acquisitions), daher sind frühere Unternehmen häufig Teil anderer Unternehmen geworden. Die Liste präsentiert nicht alle Akquisen oder Veränderungen.''
* [[Broadcom]] (ehem. [[Broadcom Inc.|Avago]])
* [[Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique]] (CSEM)
* Dimatix (akquiriert von [[Fujifilm]])<ref>{{Internetquelle |autor=Sven-Olaf Suhl |url=https://www.heise.de/newsticker/meldung/Fujifilm-uebernimmt-Druckkopf-Hersteller-Dimatix-132371.html |titel=Fujifilm übernimmt Druckkopf-Hersteller Dimatix |hrsg=[[heise.de]] |datum=2006-06-14 |sprache=de |abruf=2022-12-17}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.fujifilm.com/de/de/about/hq/rd/technology/core/mems |titel=MEMS-Technologie |hrsg=Fujifilm Deutschland |sprache=de |abruf=2022-12-17}}</ref>
* Physical Logic (Fabless mit Produktion in Israel)

* Posifa Technologies
* [[Qualcomm]]
** Iridigm Display Corp. (akquiriert von Qualcomm)<ref>{{Internetquelle |url=https://www.handelsblatt.com/unternehmen/it-medien/iridigm-gilt-als-pionier-fuer-neue-energiesparende-technologie-qualcomm-uebernimmt-hersteller-von-handy-bildschirmen/2399086.html |titel=Iridigm gilt als Pionier für neue energiesparende Technologie: Qualcomm übernimmt Hersteller von Handy-Bildschirmen |hrsg=[[Handelsblatt]] |datum=2004-09-13 |sprache=de |abruf=2022-12-19}}</ref>
* [[SiTime Corporation|SiTime]]
* [[TriQuint Semiconductor|TriQuint]] (akquiriert von Qorvo)

=== MEMS-Foundry-Service Anbieter (Beispiele) ===
''Hinweis: Die Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Teilweise bieten Foundry-Anbieter auch Produkte an. Das Marktumfeld ist durch eine hohe Dynamik geprägt (Innovationen, Merger & Acquisitions), daher sind frühere Unternehmen häufig Teil anderer Unternehmen geworden. Die Liste präsentiert nicht alle Akquisen oder Veränderungen.''

''Weitere Foundry-Anbieter können bspw. über die Interessensgesellschaften [[SEMI]] oder [[Silicon Saxony]] gefunden werden.''
* Atomica (ehem. Innovative Micro Technology (IMT))
* [[Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme|Fraunhofer IPMS]]
* [[Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme|Fraunhofer IMS]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.ims.fraunhofer.de/de/Kernkompetenz/Technology/MEMS-Technologien.html |titel=MEMS Technologien - Fraunhofer IMS |sprache=de |abruf=2022-12-17}}</ref>
* [[Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie|Fraunhofer ISIT]]
* [[Fraunhofer-Einrichtung für Mikrosysteme und Festkörper-Technologien|Fraunhofer EMFT]]
* [[Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme|Fraunhofer-ENAS]]
* [[Interuniversity Microelectronics Centre|imec]]
* [[Philips]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.engineeringsolutions.philips.com/looking-expertise/mems-micro-devices/mems-foundry/ |titel=MEMS Foundry |werk=Philips Engineering Solutions |sprache=en-US |abruf=2022-12-15}}</ref>
* [[Qorvo]]
** Cavendish Kinetics (akquiriert von Qorvo)<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://www.cavendish-kinetics.com/news/news-releases/qorvo-acquires-cavendish-kinetics/ |titel=Qorvo Acquires Cavendish Kinetics, Inc. – Cavendish Kinetics |datum=2019-10-07 |sprache=en-US |abruf=2022-12-17}}</ref>
** NextInput (akquiriert von Qorvo)
* [[Rohm]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.rohm.com/foundry-service |titel=Foundry Service |hrsg=[[Rohm]] |sprache=en |abruf=2022-12-17}}</ref>
* [[Sony]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.sony-semicon.com/en/products/mems/index.html |titel=MEMS Foundry Service {{!}} Products & Solutions |sprache=en |abruf=2023-01-20}}</ref>
* [[Teledyne Technologies|Teledyne]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.teledyneimaging.com/en/mems/ |titel=MEMS & Semiconductors {{!}} Teledyne Imaging |abruf=2022-12-16}}</ref>
** Micralyne<ref>{{Internetquelle |url=https://www.teledynedalsa.com/en/products/foundry/mems/ |titel=MEMS Foundry Services {{!}} Teledyne DALSA |abruf=2022-12-19}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Glen Fitzpatrick |url=https://www.micralyne.com/what-little-devices-i-remember-the-genesis-of-mems-design-and-development-in-alberta-canada/ |titel=What little (devices) I remember: the genesis of MEMS design and development in Alberta, Canada |datum=2018-05-22 |sprache=en-US |abruf=2022-12-19}}</ref>
** [[Teledyne DALSA|DALSA]]
* [[Tower Semiconductor]] (akquiriert durch [[Intel]])<ref>{{Internetquelle |url=https://towersemi.com/2022/02/15/02152022/ |titel=Intel to Acquire Tower Semiconductor for $5.4 Billion - Tower Semiconductor |datum=2022-02-15 |sprache=en-US |abruf=2022-12-19}}</ref>
* [[TSMC]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.tsmc.com/english/dedicatedFoundry/technology/specialty/mems |titel=MEMS Technology |hrsg=TSMC |sprache=en |abruf=2022-12-20}}</ref>
* [[United Microelectronics Corporation|UMC]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.umc.com/en/Product/technologies/Detail/mems_micro_electro_mechanical_systems |titel=Technologies - UMC |abruf=2022-12-20}}</ref>
* [[Vanguard International Semiconductor]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.vis.com.tw/en/technology?type=sensor |titel=Foundry Services & Technologies Specialty IC Foundry Service Provider |hrsg=VIS |sprache=en |abruf=2022-12-20}}</ref>
* [[X-FAB]]

== Siehe auch ==
* [[System-on-a-Chip]]
* [[Casimir-Effekt]]

== Literatur ==

=== Lehr- und Fachbücher ===
{{Siehe auch|Mikrosystemtechnik}}

=== Andere Beiträge ===
* {{Internetquelle |url=https://www.i-micronews.com/the-mems-success-story-a-decade-of-evolving-strategies-leading-to-a-bright-mems-future-an-interview-with-bosch-sensortec-stmicroelectronics-and-yole-developpement/ |titel=The MEMS success story: a decade of evolving strategies leading to a bright MEMS future - An interview with Bosch Sensortec, STMicroelectronics and Yole Développement |werk=i-Micronews |datum=2021-10-28 |sprache=en |zugriff=2022-12-17}}
* {{Literatur
|Autor=Lars Voßkämper
|Titel=Automatisierung im MEMS Entwurf: Kohärente Layoutsynthese und Modellbildung von skalierbaren mikroelektromechanischen Strukturen
|Verlag=VDM Verlag Dr. Müller
|Ort=Saarbrücken
|Datum=2008
|ISBN=978-3-639-04923-7}}

== Weblinks ==
{{Commonscat|MEMS|Mikrosystem}}
* [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1503041.htm Aufbau und Funktionsweise eines MEMS Beschleunigungssensors] (Elektronik-Kompendium.de)
* {{Internetquelle |autor= |url=https://www.edn.com/bringing-mems-into-the-ic-design-flow/ |titel=Bringing MEMS into the IC design flow |werk=EDN |hrsg=AspenCore |datum=2010-05-21 |sprache=en |zugriff=2022-12-06}}
* {{Internetquelle |autor=John Widder, Alessandro Morcelli |url=http://www.elektroniknet.de/messen-testen/sensorik/artikel/120402/ |titel=Konstruktionsprinzipien von MEMS-Mikrofonen:: Klein und trotzdem gut |werk=[[Elektronik (Zeitschrift)|Elektronik]] |datum=2015-06-11 |zugriff=2022-12-06}}
* [https://www.memsjournal.com/ MEMS Journal] – Branchenportalseite (englisch)
* {{Internetquelle |autor=Stefani Munoz |url=https://www.eetimes.com/bosch-ups-investments-in-reutlingen-dresden-fabs/ |titel=Bosch Ups Investments in Reutlingen, Dresden fabs |werk=EE Times |datum=2022-02-24 |zugriff=2022-12-17}}
* {{Internetquelle |url=https://www.conrad.de/de/ratgeber/technik-einfach-erklaert/mems.html |titel=MEMS: Aufbau & Funktionsweise des Mikro-Chips erklärt |hrsg=[[Conrad Electronic]] |datum=2022-08-22 |zugriff=2022-12-06}}
* {{Internetquelle |autor=Sabine Spinnarke |url=https://www.produktion.de/technik/mems-kleine-intelligenzbestien-341.html |titel=MEMS – kleine Intelligenzbestien als Alleskönner |werk=Produktion Online |hrsg=[[Verlag moderne Industrie|verlag moderne industrie]] GmbH |datum=2022-12-15 |zugriff=2022-12-16}}
* {{Internetquelle |url=https://www.sandia.gov/mesa/mems-video-image-gallery/ |titel=MEMS Video & Image Gallery |werk=Microsystems Engineering, Science and Applications (MESA) |hrsg=[[Sandia National Laboratories]] |sprache=en |zugriff=2022-12-24}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Mikrosystemtechnik]]
[[Kategorie:Elektrisches Bauelement]]
[[Kategorie:Mikrofon]]
[[Kategorie:Halbleiterbauelement]]
[[Kategorie:Halbleitertechnik]]
[[Kategorie:Mikroelektronik]]
[[Kategorie:Technisches Fachgebiet]]

Mikrosystem (Technik) - Versionsgeschichte

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