MEMS超声波换能器极具替代块体型压电晶体超声波换能器的潜力，原因之一是硅片的价格比压电晶体便宜，因此基于硅芯片的换能器比压电晶体换能器更具价格优势；第二是因为压电晶体换能器对制造工艺的要求更高，批量生产的难度更高。
超声波技术的应用
超声波技术厂商寻求压电晶体换能器的替代品，MEMS技术迎来机遇
据麦姆斯咨询介绍，传统超声波换能器是利用块体型压电晶体产生超声波，尽管压电效应已被证实对传输超声波有效，但受生产成本和尺寸的限制，压电晶体技术存在局限性。基于硅芯片的换能器，或称为MEMS超声波换能器（MUT），主要有两种类型：电容式MEMS超声波换能器（CMUT）和压电式MEMS超声波换能器（PMUT），例如CMUT使用硅芯片将电压转换成机械振动。这种换能器极具替代传统超声波换能器的潜力，原因之一是硅片的价格比压电晶体便宜，因此基于硅芯片的换能器比压电晶体换能器更具价格优势；第二是因为压电晶体换能器对制造工艺的要求更高，批量生产的难度更高。MEMS超声波换能器性能优势也更加明显，处理的频率更高，且易于集成到电子设备中，是3D成像和全身扫描的理想选择。
两种MEMS超声波换能器：CMUT和PMUT
首款MEMS超声波换能器乏善可陈，成像质量和制造工艺存在挑战
据麦姆斯咨询此前报道，日立（Hitachi）公司曾于2009年推出了首款基于硅芯片的超声波换能器——电容式MEMS超声波换能器（CMUT），这是一款带有矩阵线性换能器的4G CMUT。尽管最初受到了较多关注，但由于成像质量和制造工艺方面的挑战，并未如预期那样迅速扩大生产。在转向硅芯片的过程中，MEMS超声波换能器失去了穿透能力。尽管这款换能器可以扫描全身，但仅限于某一深度的扫描，其性能比不上专用的压电晶体换能器，不足以用于多种医疗领域。此外，该技术当时是一项全新的技术，因此尚未开发出可大批量生产此类换能器的制造工艺。如果这些问题得以解决，则用户最终只需购买一台价格低廉的MEMS超声波换能器，而无需购置多台具有不同扫描频率的换能器。然而，直到最近，随着4G CMUT的艰难推出，超声波技术厂商仍在犹豫是否开发基于MEMS超声波换能器的医疗设备。
日立（Hitachi）4G CMUT
MEMS超声波换能器将卷土重来，多家初创企业摩拳擦掌
MEMS超声波换能器（PMUT和CMUT）“起飞”在即
尽管最初的MEMS超声波换能器产品发布带来的兴奋感已过，但随着2018年Butterfly iQ的发布，Butterfly Network可能会让基于MEMS超声波技术开发热潮再度掀起。Butterfly iQ是第一款完整的基于MEMS超声波换能器的系统。这款手机大小的装置可以扫描全身，价格仅1999美元，而全球手持式超声波系统的平均售价为8200美元。尽管一些业内专家认为该产品已经引领了超声波技术新时代的到来，但也有人持不同态度，他们认为，MEMS超声波换能器与优质的压电晶体超声波换能器相比，其成像质量较差，这是该技术不会给超声波市场带来革命性变化的主要原因！孰是孰非，只能交由时间给出答案，但Butterfly iQ无疑为数家超声波技术初创企业推出创新型换能器奠定了市场基础。
Butterfly iQ及成像效果
