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      • 発行日 2023年10月24日
      • 最終変更日 2023年11月7日
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    MEMS(メムス)とは何か?実際の活用例や普及の背景について詳しく解説!

    MEMS(メムス)とは、「微小電気機械システム」を意味します。当記事では、MEMSとは具体的に何なのか、MEMSは何に使われているのかについて詳しく解説していきます。

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    MEMS(メムス・Micro Electro Mechanical Systems)とは

    MEMS(メムス)は、「Micro Electro Mechanical Systems」の頭文字を取ったもので、「微小電気機械システム」の略語です。微小なサイズの電気機械システムを指します。

    MEMSと名前の付く装置は、全長がミリメートル単位、部品がマイクロメートル単位という、まさに微細な世界の製品です。

    MEMSは、電子工学、機械工学、材料科学などの多くの技術分野の融合によって生み出された技術であり、微細加工技術(マイクロファブリケーション)を用いて微小な機械部品やセンサー、アクチュエーターを製造することを特徴とします。

    MEMSデバイスは、微小なサイズ、低コスト、低消費電力といった特徴を持ち、幅広い応用分野で革命をもたらしています。

    MEMSをはじめとした半導体の種類については「こちら」をご覧ください。

    MEMS(メムス・Micro Electro Mechanical Systems)の定義

    MEMSは、主に以下の要素から成り立っています。

    マイクロサイズ

    MEMSデバイスは、サイズが数ミリメートルから数十マイクロメートルまでの非常に小さなものです。これにより、デバイスを小型化でき、あらゆる場所に組み込むことが可能となります。

    電子部品

    MEMSデバイスには、センサーやアクチュエーターなどの電子部品が組み込まれています。これらの部品は微細な電気信号や制御信号を処理し、デバイスの機能を実現します。

    機械部品

    MEMSデバイスには、微細な機械部品が含まれており、物理的な操作や動作を可能にします。

    たとえば、微小な鏡を備えた光学スイッチなどがあります。

    制御システム

    MEMSデバイスは、外部からの制御信号やセンサーデータを利用して、自己調整や自己制御を行うことがあります。これにより、デバイスのパフォーマンスを最適化でき、無駄を省きます。

    MEMS(メムス・Micro Electro Mechanical Systems)は何に使われている?

    MEMSは私たちの日常生活や産業分野に広く浸透しており、その小型化、低コスト、低消費電力といった特徴がさまざまな応用に貢献しています。

    MEMS技術は、今後もさらなる革新的なアプリケーションの発展を支え、私たちの生活を便利で効率的なものに変えていくことでしょう。

    MEMS技術が使用されている分野については、以下の通りです。

    スマホ

    スマートフォンには、多くのMEMSセンサーが組み込まれています。加速度センサー、ジャイロスコープ、環境センサー、圧力センサーなどが含まれます。

    これらのセンサーは、画面の自動回転、傾きに応じた操作、位置情報の取得、周囲の環境を感知するために使用されています。また、MEMSマイクロフォンとMEMSスピーカーも高音質通話と音楽再生を実現しています。

    自動車

    自動車産業では、MEMSセンサーが安全性向上のために広く使用されています。

    たとえば、エアバッグの展開タイミングを制御するための加速度センサーや、車両の安定性を向上させるためのステアリング角センサー、タイヤ圧センサーなどがあります。

    また、エンジン制御、排ガス制御、運転支援システムにもMEMSデバイスが利用されています。車の安全性が向上すると同時に、人々の生活で起こりうる車との事故防止にもなるのです。

    インクジェットプリンター

    インクジェットプリンターのプリントヘッドには、MEMS技術が利用されています。微小なノズルからインクを噴射することで高品質な印刷を実現し、高速かつ正確な印刷が行えます。

    医療機器

    医療分野では、MEMSセンサーが血圧計、血糖計、人工呼吸器などの医療機器に組み込まれ、患者のモニタリングや治療に役立っています。MEMS技術は、医療の精度向上と患者の健康管理に寄与しています。この技術があれば、医療従事者の人で不足に貢献することになるでしょう。

    産業用途

    MEMSセンサーは、産業分野でも幅広く使用されています。振動センサーや圧力センサーは、設備の異常を検出し、予防保全に貢献しています。

    また、産業プロセスのモニタリングや制御にも活用されており、生産効率を向上させています。

    生産に関わるコストをカットすることができるため、販売価格が下がり、人々が新たな製品を手にとりやすくなるでしょう。

    消費者製品

    消費者向け製品にも、MEMS技術が広く応用されています。

    スマートウォッチ、フィットネスバンド、ドローン、ヘッドセットなど、多くの消費者製品はMEMSセンサーによって動作や位置の追跡が可能となっています。

    MEMS技術は、消費者製品の性能向上と新しい機能の実現に貢献しています。

    MEMS(メムス・Micro Electro Mechanical Systems)市場はスマホの普及から始まった

    MEMS技術の市場は、特にスマートフォンの普及と共に急成長しました。とくに、2007年にアップル社から発表された初代iPhoneの販売がきっかけです。

    スマートフォンは、通信手段としてだけでなく、カメラ、音楽プレーヤー、GPS、ウェブブラウジング、ゲームなど、多くの機能を一つのデバイスに統合したことで、ますます多機能かつ便利な存在となりました。

    スマートフォンには、加速度センサーやジャイロスコープ、環境センサー、圧力センサー、光学スイッチなど、多くのMEMSデバイスが組み込まれています。これらのデバイスは、画面の回転や傾きに応じた操作、位置情報の取得、周囲の環境を感知するために不可欠です。

    そのため、スマートフォン市場の成長に伴い、MEMS市場も急拡大していったのです。MEMS技術は、スマートフォンの多くの機能を実現する鍵となりました。

    つまり、現代の便利な暮らしの土台となっているのがMEMSといっても、過言ではありません。

    MEMS(メムス・Micro Electro Mechanical Systems)の市場規模

    MEMS市場は様々な用途にわたり、その市場規模は年々増加しています。

    センサー技術やアクチュエーター技術の進化に伴い、新たなアプリケーション領域への展開も進んでいます。

    自動車、医療機器、産業用途、消費者製品など、多くの分野でMEMS技術が成長し、市場の一翼を担っています。MEMS市場の今後の成長が期待されており、新たな革新的なアプリケーションが登場することが予想されています。

    まとめ

    MEMS(メムス・Micro-Electro-Mechanical Systems)は、微小な電気機械システムを指し、微細加工技術に基づいて製造されるデバイスです。

    MEMS技術は、スマートフォン、自動車、医療機器、インクジェットプリンターなど、多くの分野で幅広く使用されており、その市場は急成長しています。

    スマートフォンの普及によりMEMS市場が急拡大し、センサー技術やアクチュエーター技術の進化に伴い、新たなアプリケーション領域への展開も進んでいます。今後もMEMS技術はさまざまな分野で革命をもたらし、私たちの日常生活をより便利で効率的なものにするでしょう。

    MEMS市場の成長が続き、新たな革新的なアプリケーションが登場することが期待されています。

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