很少有一天我不花点时间来反思我是多么的美好。我说的不是我那令人发指的美貌，也不是我在国际上被评论的时尚感(尽管我也没有贬低这些)，而是我和你，如果我们诚实的话，都是生物学上的奇迹。
以我们的远距离视觉感知能力为例，考虑一下当我们在颠簸的道路上以高速行驶的汽车中颠簸时会发生什么。我们的生物光学传感器(眼睛)、惯性测量传感器(内耳)和处理单元(大脑)的组合是如此强大，以至于我们通常甚至不会考虑汽车的反弹运动，除非它过度。我们简单地过滤掉任何无关的噪声输入，并持续执行目标检测和识别，以及其他活动，如预测未来(根据我们现在看到的决定接下来可能发生什么)。
我现在的思考和沉思的原因是我刚刚和埃里克·阿基拉他是公司的首席执行官和联合创始人全能加速器传感器．虽然Omnitron是一家刚刚走出隐形模式的小公司，但它的员工可能会撼动MEMS传感器市场。当我们了解到他们的管理团队在传感器设计方面花费了数十年的时间，在谷歌(X) Wing航空电子设备、谷歌Quantum、特斯拉Model 3、美国海军研究实验室和Lumedyne(被谷歌收购)的项目中工作时，这并不太令人惊讶。例如，Omnitron的业务发展主管，柯蒂斯雷他是早期MEMS技术的思想领袖，他首先开发了一个MEMS代工厂，然后卖掉了它，你很难遇到很多人能在简历上写这一点。
正如我之前提到的，Omnitron的使命是动摇MEMS市场，突破目前MEMS制造的现有障碍，以促进未来世界无处不在的高性能、低成本传感器的创造。领导团队在一些世界领先公司拥有广泛的经验，这不仅意味着他们拥有实现这一愿景所需的技术技能，而且还意味着他们拥有遍布全球的庞大网络，这对他们成长过程中的成功至关重要。
作为一个起点(他们必须从某个地方开始)，他们从激光雷达开始，它有潜力为汽车(特别是自动驾驶汽车)、无人机、机器人等提供一种很棒的传感技术。问题是目前的激光雷达系统既昂贵又不可靠，如果你发现自己是激光雷达销售人员，这不是你想要的组合。
Eric告诉我，在他之前的工作中，他们被迫为激光雷达系统建立严格的维护和校准程序，因为在短短几个月的运行后，他们必须更换传感器。除了成本高昂之外，我敢肯定，你和我一样，不会喜欢每三个月左右就把我们的车开到店里重新校准或更换激光雷达。
进一步研究这个问题，Eric发现基于mems的激光雷达系统因为体积更小、成本更低而开始受到关注，但它们也有自己的问题。反过来，这导致Eric思考这样一个事实:如果从创新的角度考虑，那么在过去的十年左右，半导体创新出现了指数级增长，而MEMS创新基本上是持平的(MEMS领域最后一次真正的“OMG”创新发生在2012年左右)。
半导体vs. MEMS创新(来源:Omnitron)
正如Eric告诉我的那样，“我们从与一级供应商、原始设备制造商和系统集成商的交谈开始，询问他们，‘你们的扫描仪需要什么?以及“它需要具备哪些能力?”“他们告诉我们的第一件事就是他们需要一面大镜子。他们的光束需要向外延伸200米或更远，这意味着他们需要一个大于10毫米的镜子来解决这个问题。目前还没有MEMS解决方案能达到这个尺寸。最大的大概有5毫米。他们说的下一件事是FMCW是激光雷达的未来，这意味着他们不想要一个共振镜，而是需要能够执行步进扫描，这意味着在激光源发射和信号返回之前停止和停留。”
Eric继续说道:“当你看到一个MEMS镜子时，它本质上是弹簧上的一个质量，所以它在路上会振动，你必须解决这个问题。同时，你必须对温度不敏感。根据你住的地方，你的车从车库到外面的温度会发生巨大的变化。这些温度冲击可能每天都在发生，你的激光雷达扫描系统需要对此不敏感。”
Eric和他的同事们意识到，用于构建MEMS反射镜的设计规则缺乏开发人员构建真正适用于激光雷达的解决方案的能力，特别是最新和最好的调频连续波(FMCW)激光雷达，它需要一个快速移动并可以执行步进扫描的大反射镜。因此，他们决定回到绘图板上，找出需要什么来修改和增强现有的MEMS工艺。下面的图表简单地概括了一切。
Omnitron的3D MEMS设计方法(来源:Omnitron)
他们做的第一件事是建立一个非常强大的驱动器，他们通过提高单位面积的电容来实现。换句话说，我们讨论的是能量密度——与市场上现有的能量相比，它们在表面积上能容纳多少能量。这个结果比现有的任何方法都要好10倍。此外，它们还包括平面内隔离，以完全解耦施加到执行元件与传感元件的任何电压。更好的是，它们能够实现对反射镜的预倾斜偏移，这极大地简化了系统级的校准和组装，从而显著降低了系统成本。
最后，他们基于任何工业铸造厂都能找到的现有工具和能力，开发了一种简化和强大的制造工艺。该团队开发了一个巧妙的序列，以实现这一更高的性能，同时在晶圆上提供巨大的一致性，他们已经在研发代工厂证明了这一切。
当然，正如人们所说，“布丁的好坏要看实际情况”，所以让我们来看看下图所示的大镜子对比。
大镜子对比(来源:Omnitron)
从左到右，我们有一个基于音圈的镜子，它很大(这里显示的直径为20毫米)，很坚固，有一个很好的反馈机制。缺点是视野有限，而且要花费数千美元。
沿着这条线走下去，所有其他现有的选项都显示出各种缺点，包括高成本、倾向于摇摆、无法前进或功率大。然后我们来到右边的万能镜。相对于它的镜子(直径15毫米)，它是大的，但不是它的整体尺寸，它是快速的，支持步进扫描，而且它比它的传统竞争对手更实惠。
作为供参考的，起初，我以为放在万能镜前的硬币是25美分，但我错了，因为它实际上是10美分。
更详细地了解Omnitron概念验证(PoC)
(来源:全能加速器)
在我们彼此深情告别之前，我想和大家分享下面这张图片。这些数据是从多个来源收集的，但是您可以通过仔细阅读和思考MEMS产业现状2022来自Yole集团的报告)。
2025年传感器、MEMS和激光雷达市场(来源:Omnitron)
有趣的是，这些数据并没有考虑到Omnitron正在申请专利的新工艺可能造成的潜在破坏。首先，低成本、高分辨率激光雷达传感器的可用性可以显著扩大整个激光雷达市场。其次，Omnitron的工艺不仅专注于反射镜(不是双关语)，而是适用于一般的MEMS，这可能会极大地增加整个MEMS市场。
一如既往，我们确实生活在一个激动人心的时代。我不断提醒自己，现在距离2025年只有两年了，那时我们将走过21年的四分之一圣世纪。我不知道你怎么想，但我还太年轻，不适合这么兴奋。我想我得去躺下了。当我这样做的时候，我希望你在下面的评论中分享你对任何你读到的东西的想法。
