超聲換能器（Ultrasonic Transducer，UT）是指在超聲波頻率范圍內實現聲能與電能相互轉換的器件。21世紀以來，MEMS為超聲技術發展注入新的動力，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的成本。近些年，基于MEMS技術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）產品接連面世并成功應用于智能手機、汽車、無人機、機器人、智能家居、醫療器械等。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，都在吸引著眾多創業者和投資人。

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）

據麥姆斯咨詢介紹，隨著壓電材料和MEMS技術的融合發展加速，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，開發與CMOS兼容的量產工藝（實現PMUT-on-COMS），從而改變傳統壓電器件“體積大、功耗高、價格貴、量產能力低”的形象。因此，PMUT技術與應用潛力進一步被發掘和釋放——高通（Qualcomm）的指紋識別、TDK Chirp的飛行時間（ToF）測距、 Exo Imaging的醫療成像、imec的動脈硬化和血壓監測。

基于PMUT的典型傳感器及模組

為了深入學習PMUT研發歷史及技術現狀，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領域的技術布局及國家與地區研發實力，挖掘PMUT領域的優勢科研機構及專家學者，從而為PMUT相關從業人員的技術調研、產品創新、產學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期刊文獻數據庫，其中包含涉及PMUT的228篇英文期刊文獻和12篇中文期刊文獻數據庫。這份期刊文獻數據庫支持多字段檢索，包括作者、所屬機構、出版年份、文獻篇名、關鍵詞、摘要、被引次數、期刊名稱、卷期號、頁碼。

報告樣張展示

科學研究趨勢及方向

根據麥姆斯咨詢統計與分析，PMUT英文期刊文獻年度發文量可分為三個發展階段：1997-2004年：處于萌芽期，年發文數量在5篇以下。2005-2019年：處于振蕩發展期，年度發文量高點達到17篇。2020年起：有望進入快速發展期。在228篇英文期刊文獻中，設計、制造、封裝/組裝、系統集成、綜述的發文量（篇）依次為193、141、7、29、11（注：一篇期刊文獻可能涉及多個產業鏈環節）。可見，PMUT科學研究領域主要集中在設計和制造環節。

PMUT英文期刊文獻的年度發文量趨勢（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）。可見，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。在此基礎上，麥姆斯咨詢分析獲得近五年PMUT領域的全球主要機構研究方向，這有助于PMUT公司尋找合適的科研機構進行產學研合作及成果轉化，保持其產品及技術的領先性。

近五年PMUT領域的全球主要機構研究方向（按照壓電材料分類）（來源：麥姆斯咨詢）

近五年PMUT領域的全球主要機構研究方向（按照傳感應用分類）（來源：麥姆斯咨詢）

國家與地區研發實力

根據麥姆斯咨詢檢索與分析，PMUT英文期刊文獻的發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期刊文獻質量方面：（1）美國的篇均被引次數為33.43（排名第一），英國、法國、阿聯酋、新加坡在20以上；（2）美國的PMUT領域H指數為28，處于明顯領先地位，表明美國的高被引文獻數量領先全球。中國和新加坡同為13，并列第二位。

主要國家與地區的PMUT英文期刊文獻發文量（來源：麥姆斯咨詢）

麥姆斯咨詢從“發文量、文獻質量、作者影響力、科研機構實力、國家支持力度”五項指標對主要國家與地區的學術實力進行分析。以中美兩國對比分析為例，我們發現雖然中國對PMUT領域的支持力度（中國國家自然科學基金會資助的發文量占中國發文量的58.11%）比美國大，但是美國的學術實力明顯高于中國。

PMUT領域中、美國學術實力對比（來源：麥姆斯咨詢）

領先的科研機構

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

PMUT英文期刊文獻的主要作者所屬科研機構的發文量（來源：麥姆斯咨詢）

根據麥姆斯咨詢對期刊文獻質量的研究發現，加州大學戴維斯分校和加州大學伯克利分校在被引次數、篇均被引次數、PMUT領域H指數方面領先，具有很強的科研實力。

著名的專家學者

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

PMUT英文期刊文獻發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概念及研究領域

內容包括PMUT概念，超聲傳感技術發展，超聲換能器技術類型，CMUT和PMUT產業鏈，PMUT研究領域。

2. PMUT期刊文獻檢索與分析方法

內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

內容包括數據來源與檢索策略，年度發文量趨勢分析，產業鏈技術分類分析，壓電材料分類分析，國家與地區分析（發文量、被引情況、合作情況），基金資助機構分析，期刊類型分析（載文量及占比、被引情況、影響因子），作者/所屬機構分析（發文量、被引情況、合作情況），關鍵詞共現分析，國家與地區學術實力對比分析。

4. PMUT中國期刊文獻檢索與統計

內容包括數據來源與檢索策略，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、摘要、關鍵詞、發表期刊、發表日期）。

5. PMUT高被引期刊文獻

內容包括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、摘要、被引次數、發表期刊、DOI）。

6. PMUT領域全球領先科研機構

內容包括PMUT領域全球領先科研機構分布圖及索引，每家科研機構介紹（機構名稱、PMUT相關院系/實驗室、機構簡介、機構官網）。

7. PMUT領域全球專家學者

內容包括PMUT領域全球著名專家學者索引，每位專家學者介紹（姓名、所屬機構、職位、科研領域、所獲獎項、電子郵箱）。

8. PMUT學術會議介紹

內容包括PMUT相關的學術會議介紹（會議名稱、合作主辦方、會議信息、會議網址、相關文獻）。

審核編輯 ：李倩