基于PMUT的典型傳感器及模組

超聲換能器（Ultrasonic Transducer，UT）是指在超聲波頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)聲能與電能相互轉(zhuǎn)換的器件。21世紀以來，MEMS為超聲技術(shù)發(fā)展注入新的動力，促進超聲換能器的微型化和集成化，并可以有效降低大批量生產(chǎn)的成本。近些年，基于MEMS技術(shù)的電容式微機械超聲換能器（CMUT）和壓電式微機械超聲換能器（PMUT）產(chǎn)品接連面世并成功應(yīng)用于智能手機、汽車、無人機、機器人、智能家居、醫(yī)療器械等。新興的市場機遇正在孕育之中，無論是“元宇宙（Metaverse）”的人機交互，還是“即時診斷（POCT）”的超聲成像，都在吸引著眾多創(chuàng)業(yè)者和投資人。

壓電器件類型（塊體型、厚膜型、薄膜型），壓電與MEMS融合孕育薄膜型壓電器件（例如PMUT）

據(jù)麥姆斯咨詢介紹，隨著壓電材料和MEMS技術(shù)的融合發(fā)展加速，以氮化鋁（AlN）和鋯鈦酸鉛（PZT）為代表的薄膜型壓電材料的制備工藝越來越成熟。超聲換能器廠商可以充分利用MEMS代工廠，開發(fā)與CMOS兼容的量產(chǎn)工藝（實現(xiàn)PMUT-on-COMS），從而改變傳統(tǒng)壓電器件“體積大、功耗高、價格貴、量產(chǎn)能力低”的形象。因此，PMUT技術(shù)與應(yīng)用潛力進一步被發(fā)掘和釋放——高通（Qualcomm）的指紋識別、TDK Chirp的飛行時間（ToF）測距、 Exo Imaging的醫(yī)療成像、imec的動脈硬化和血壓監(jiān)測。

基于PMUT的典型傳感器及模組

為了深入學(xué)習(xí)PMUT研發(fā)歷史及技術(shù)現(xiàn)狀，麥姆斯咨詢對PMUT期刊文獻進行檢索和分析，并由此透視全球PMUT領(lǐng)域的技術(shù)布局及國家與地區(qū)研發(fā)實力，挖掘PMUT領(lǐng)域的優(yōu)勢科研機構(gòu)及專家學(xué)者，從而為PMUT相關(guān)從業(yè)人員的技術(shù)調(diào)研、產(chǎn)品創(chuàng)新、產(chǎn)學(xué)研合作提供有意義的參考資料。本報告具有150頁PPT，提供一份Excel期刊文獻數(shù)據(jù)庫，其中包含涉及PMUT的228篇英文期刊文獻和12篇中文期刊文獻數(shù)據(jù)庫。這份期刊文獻數(shù)據(jù)庫支持多字段檢索，包括作者、所屬機構(gòu)、出版年份、文獻篇名、關(guān)鍵詞、摘要、被引次數(shù)、期刊名稱、卷期號、頁碼。

報告樣張展示

科學(xué)研究趨勢及方向

根據(jù)麥姆斯咨詢統(tǒng)計與分析，PMUT英文期刊文獻年度發(fā)文量可分為三個發(fā)展階段：1997-2004年：處于萌芽期，年發(fā)文數(shù)量在5篇以下。2005-2019年：處于振蕩發(fā)展期，年度發(fā)文量高點達到17篇。2020年起：有望進入快速發(fā)展期。在228篇英文期刊文獻中，設(shè)計、制造、封裝/組裝、系統(tǒng)集成、綜述的發(fā)文量（篇）依次為193、141、7、29、11（注：一篇期刊文獻可能涉及多個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)）?？梢姡琍MUT科學(xué)研究領(lǐng)域主要集中在設(shè)計和制造環(huán)節(jié)。

PMUT英文期刊文獻的年度發(fā)文量趨勢（來源：麥姆斯咨詢）

按照壓電材料分類分析，AlN系列、PZT系列、ZnO系列、PVDF系列、其他壓電材料、綜述的發(fā)文量（篇）依次為83、108、9、8、11、11（注：一篇期刊文獻可能涉及多種壓電材料）?？梢?，在PMUT中使用較多的壓電材料是AlN系列和PZT系列，并且這兩種系列材料有著較為成熟的制造工藝。在此基礎(chǔ)上，麥姆斯咨詢分析獲得近五年P(guān)MUT領(lǐng)域的全球主要機構(gòu)研究方向，這有助于PMUT公司尋找合適的科研機構(gòu)進行產(chǎn)學(xué)研合作及成果轉(zhuǎn)化，保持其產(chǎn)品及技術(shù)的領(lǐng)先性。

近五年P(guān)MUT領(lǐng)域的全球主要機構(gòu)研究方向（按照壓電材料分類）（來源：麥姆斯咨詢）

近五年P(guān)MUT領(lǐng)域的全球主要機構(gòu)研究方向（按照傳感應(yīng)用分類）（來源：麥姆斯咨詢）

國家與地區(qū)研發(fā)實力

根據(jù)麥姆斯咨詢檢索與分析，PMUT英文期刊文獻的發(fā)文量主要集中在在亞洲（中、新、日、韓）、北美（美、加）和歐洲（百花齊放）。在PMUT期刊文獻質(zhì)量方面：（1）美國的篇均被引次數(shù)為33.43（排名第一），英國、法國、阿聯(lián)酋、新加坡在20以上；（2）美國的PMUT領(lǐng)域H指數(shù)為28，處于明顯領(lǐng)先地位，表明美國的高被引文獻數(shù)量領(lǐng)先全球。中國和新加坡同為13，并列第二位。

主要國家與地區(qū)的PMUT英文期刊文獻發(fā)文量（來源：麥姆斯咨詢）

麥姆斯咨詢從“發(fā)文量、文獻質(zhì)量、作者影響力、科研機構(gòu)實力、國家支持力度”五項指標對主要國家與地區(qū)的學(xué)術(shù)實力進行分析。以中美兩國對比分析為例，我們發(fā)現(xiàn)雖然中國對PMUT領(lǐng)域的支持力度（中國國家自然科學(xué)基金會資助的發(fā)文量占中國發(fā)文量的58.11%）比美國大，但是美國的學(xué)術(shù)實力明顯高于中國。

PMUT領(lǐng)域中、美國學(xué)術(shù)實力對比（來源：麥姆斯咨詢）

領(lǐng)先的科研機構(gòu)

在PMUT領(lǐng)域發(fā)文量排名前十的機構(gòu)包括：加州大學(xué)伯克利分校（美國）、加州大學(xué)戴維斯分校（美國）、浙江大學(xué)（中國）、清華大學(xué)（中國）、賓夕法尼亞州立大學(xué)（美國）、新加坡國立大學(xué)（新加坡）、魁北克大學(xué)蒙特利爾分校（加拿大）、南洋理工大學(xué)（新加坡）、南加州大學(xué)（美國）、武漢大學(xué)（中國）。其中，美國擁有4家機構(gòu)，中國擁有3家機構(gòu)。

PMUT英文期刊文獻的主要作者所屬科研機構(gòu)的發(fā)文量（來源：麥姆斯咨詢）

根據(jù)麥姆斯咨詢對期刊文獻質(zhì)量的研究發(fā)現(xiàn)，加州大學(xué)戴維斯分校和加州大學(xué)伯克利分校在被引次數(shù)、篇均被引次數(shù)、PMUT領(lǐng)域H指數(shù)方面領(lǐng)先，具有很強的科研實力。

著名的專家學(xué)者

麥姆斯咨詢對PMUT領(lǐng)域發(fā)文量排名前十的作者進行研究，David A. Horsley、Yipeng Lu、Bernhard E. Boser三位學(xué)者的被引次數(shù)、篇均被引次數(shù)、PMUT領(lǐng)域H指數(shù)處于領(lǐng)先地位。從篇均被引次數(shù)角度，Bernhard E. Boser、Yipeng Lu、David A. Horsley均大于55，領(lǐng)先于其他作者。從PMUT領(lǐng)域H指數(shù)角度，David A. Horsley、Yipeng Lu、Bernhard E. Boser均≥8，同樣領(lǐng)先于其他作者。

PMUT英文期刊文獻發(fā)文量排名前十的作者的文獻被引情況（來源：麥姆斯咨詢）

報告目錄：

1. PMUT概念及研究領(lǐng)域

內(nèi)容包括PMUT概念，超聲傳感技術(shù)發(fā)展，超聲換能器技術(shù)類型，CMUT和PMUT產(chǎn)業(yè)鏈，PMUT研究領(lǐng)域。

2. PMUT期刊文獻檢索與分析方法

內(nèi)容包括檢索與分析流程，文獻檢索概念，檢索范圍，檢索與分析工具。

3. PMUT全球期刊文獻檢索與分析

內(nèi)容包括數(shù)據(jù)來源與檢索策略，年度發(fā)文量趨勢分析，產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)分類分析，壓電材料分類分析，國家與地區(qū)分析（發(fā)文量、被引情況、合作情況），基金資助機構(gòu)分析，期刊類型分析（載文量及占比、被引情況、影響因子），作者/所屬機構(gòu)分析（發(fā)文量、被引情況、合作情況），關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析，國家與地區(qū)學(xué)術(shù)實力對比分析。

4. PMUT中國期刊文獻檢索與統(tǒng)計

內(nèi)容包括數(shù)據(jù)來源與檢索策略，PMUT中國期刊文獻索引，每篇期刊文獻介紹（篇名、作者、所屬機構(gòu)、摘要、關(guān)鍵詞、發(fā)表期刊、發(fā)表日期）。

5. PMUT高被引期刊文獻

內(nèi)容包括PMUT高被引期刊文獻索引，每篇期刊文獻介紹（篇名、作者、所屬機構(gòu)、摘要、被引次數(shù)、發(fā)表期刊、DOI）。

6. PMUT領(lǐng)域全球領(lǐng)先科研機構(gòu)

內(nèi)容包括PMUT領(lǐng)域全球領(lǐng)先科研機構(gòu)分布圖及索引，每家科研機構(gòu)介紹（機構(gòu)名稱、PMUT相關(guān)院系/實驗室、機構(gòu)簡介、機構(gòu)官網(wǎng)）。

7. PMUT領(lǐng)域全球?qū)＜覍W(xué)者

內(nèi)容包括PMUT領(lǐng)域全球著名專家學(xué)者索引，每位專家學(xué)者介紹（姓名、所屬機構(gòu)、職位、科研領(lǐng)域、所獲獎項、電子郵箱）。

8. PMUT學(xué)術(shù)會議介紹

內(nèi)容包括PMUT相關(guān)的學(xué)術(shù)會議介紹（會議名稱、合作主辦方、會議信息、會議網(wǎng)址、相關(guān)文獻）。

審核編輯 ：李倩