新创物联网MEMS静电开关方案

Menlo Microsystems宣布其MEMS开关在广泛的物联网（IoT）应用中取得了进展，除了GE的医疗系统，未来还可作为功率致动器和继电器，用于各种工业物联网以及移动系统的射频（RF）开关。

新创公司Menlo Microsystems宣布其MEMS开关在广泛的物联网（IoT）应用中取得了进展。Menlo是通用电气（GE）的衍生公司，其MEMS开关芯片已经用于GE医疗系统，未来还可作为功率致动器和继电器用于各种工业物联网（Industrial IoT）应用，以及移动系统中的射频（RF）开关。

Menlo早在2014年就发表了这款静电开关，它采用新型金属合金在玻璃基板上溅镀形成接触梁，并在电流作用下接触闸极形成完整触点。相较于采用一种独特专用制程为许多垂直市场开发的固态开关与产品，这种静电MEMS开关明显能降低功耗。

Menlo MEMS开关采用金属合金在玻璃基板上溅镀形成接触梁，并透过电流接触闸极形成触点，能明显降低功耗

该MEMS开关具有低功耗的优点，使其得以因应大电流的开关任务。此外，它并不像传统的电源开关或继电器一样发热，因而不必采用大型且昂贵的散热片。

目前，这款开关在GE的小型研究厂进行制造。Menlo预计将在2018年中期于瑞典Silex Microsystems的商用MEMS晶圆厂量产。

Menlo首席执行官Russ Garcia表示，“我们目前最大的挑战是在商用晶圆厂落实该技术，并使其通过验证。”

而该组件的最大机会就在于取代目前各种继电器与电源开关中所使用的电磁、机电和固态组件。Menlo预计，在未来的几个月，将针对工业自动化、机器人以及家庭与建筑物自动化等领域推出采用其MEMS开关芯片的各种参考设计。

Garcia说，诸如Nest智慧恒温器等物联网设备的最大问题之一在于如何有效地开启或关闭像暖通空调（HVAC）等耗电系统，而这正是Menlo开关的优势所在，它能在几乎不耗电的情况下运作。他说：“在电源开关的尺寸和功耗方面，我们的MEMS开关可实现更高1到2个数量级的效率。”

Menlo宣称其开关的尺寸与功耗等性能大幅超越现有的开关与继电器

该设计源于GE公司在MEMS开关领域的12年研究成果。“他们发现MEMS的可靠性问题在于材料，因而为MEMS开关的接触梁和触点开发了独特的合金，以及新颖的玻璃基板，能够可靠地处理数十亿次千瓦（kW）级的电源开关。”

GE的医疗部门将最先使用这款芯片，以取代其目前用于核磁共振成像（MRI）系统的PIM二极管数组。该公司预计这款MEMS开关能为每套MRI系统节省高达10，000美元的成本。Garcia说：“目前，他们需要为每台采用PIN二极管的机器配置5位博士的人力进行调整，而采用Menlo MEMS开关后，就能对这些系统进行自动化编程了。”

尽管GE率先在其MRI系统中导入该芯片，Menlo也已经和其他MRI制造商洽谈有关这款芯片的未来应用了。他强调，“GE希望该业务能有助于打造Menlo成为新的策略组件供应商。”

Menlo还看好这款芯片在RF开关的应用前景。该芯片目前已经设计于军事无线电，能以更低10倍的功耗提供更高10倍的功率输出，并预计在今秋出货。

此外，该新创公司期望将技术授权给为智能手机制造RF开关的供应商，例如Peregrine、Qorvo与Skyworks等。针对这项技术授权，Garcia解释，“我并不想做15美分的低成本开关。目前，我们也已经从多家厂商的第一阶段授权评估中获得NRE费用了。”

Menlo在一年前即已从康宁（Corning）、GE Ventures和美高森美（Microsemi）等投资方集资了2，250万美元，期望能在2019年中以前在多个市场机会中实现获利。Garcia强调，“我的目标是不必再次集资，因为我们的利润很高，特别是在新厂投产后，这些开关的价格将会有20-100美元的平均销售价（ASP）。”