กรุงเทพฯ--5 เม.ย.--เนคเทค ชื่อโครงการ : โครงการวิจัยและพัฒนาเซ็นเซอร์อัจฉริยะด้วยเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค(Smart Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) Sensors R&D Program) คณะวิจัย : นายอดิสร เตือนตรานนท์ สังกัด : ห้องปฏิบัติการระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค งานวิจัยอิเล็กโตรออปติกส์ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ หน่วยงานร่วมวิจัย ศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ (TMEC)ศูนย์พัฒนาธุรกิจออกแบบวงจรรวม (TIDI)มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีแห่งเอเชีย (Asian Institute of Technology) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารีบริษัท Silicon Craft จำกัด ระยะเวลาโครงการ : 3 ปี งบประมาณรวม : 18,917,300.00 บาท ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค คือระบบหรืออุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กระดับไมครอน (10-6 เมตรหรือ 1 ในล้านของเมตร) ประกอบด้วยส่วนไฟฟ้าขับเคลื่อนและส่วนกลไกที่สามารถเคลื่อนที่หรือกระทำ โดยถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการผลิตวงจรรวม (Integrated Circuit หรือ IC) เช่นเดียวกันกับการผลิตวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เรียกเทคนิคการสร้างแบบนี้ว่า Microfabrication เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคถูกเรียกด้วยชื่อต่างกันไปในแต่ละทวีป เช่น Micro-Electro-Mechanical Systems หรือ MEMS ในทวีปอเมริกาเหนือ, Micromachines ในประเทศญี่ปุ่น, Micro-total-analysis หรือ Microsystem Technology ในทวีปยุโรป เป็นต้น เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคได้รับความสนใจและก้าวล้ำไปอย่างมากทั่วโลกอันเนื่องมาจากความต้องการอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็ก, สมรถนะสูง และราคาถูกในหลายๆ อุตสาหกรรมในรูปของเครื่องมือวัดต่างๆ และในระบบอัจฉริยะ (Intelligent System) รวมทั้งระบบสมองกลฝังตัว (Embedded System) ผลพวงจากเทคโนโลยีการผลิตวงจรรวมที่พัฒนาและเติบโตอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ช่วงปี ค.ศ. 1970 ทำให้การสร้างอุปกรณ์ทางกลที่มีขนาดเล็กในระดับที่สามารถบรรจุอยู่ในชิปมาตรฐาน (Microchip) เป็นไปได้ในปัจจุบันเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กลงและน้ำหนักเบา สามารถฝังหรือติดเข้ากับอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อทำให้เพิ่มประสิทธิภาพและหน้าที่ของอุปกรณ์นั้นๆ ในปัจจุบันในหลายๆอุตสาหรรม เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์เริ่มนำอุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค เข้ามาใช้มากขึ้นในอุตสาหกรรม เหตุผลที่มีการนำอุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคมากขึ้นเพราะว่า 1) ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค สามารถสร้างอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กลง เป็นไปตามแนวโน้มการพัฒนาของสิ่งประดิษฐ์ในอนาคต 2) อุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค สามารถสร้างได้เป็นจำนวนมากในเวลาเดียวกัน (Batch Fabrication) เช่นเดียวกันกับเทคโนโลยีการผลิตวงจรรวม (Integrated Circuit หรือ IC) ทำให้ราคาถูกมาก สามารถใช้แล้วทิ้งได้ในงานบางอย่างที่ไม่ต้องการใช้ซ้ำ เช่น การตรวจสารชีวภาพ (เลือด, สาร DNA เป็นต้น) 3) อุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค สามารถรวมเอาวงจรอิเล็กทรอนิกส์เข้าไว้ด้วยกันได้ง่าย เนื่องจากวัสดุที่ใช้ เป็นวัสดุประเภทเดียวกันกับวัสดุทางอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์ 4) อุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค สามารถรวมเอาส่วนอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ต่างๆ มารวมกันไว้บนชิพตัวเดียวกันได้ เช่น ส่วนตรวจวัด, ส่วนประมวลผล, และส่วนติดต่อสื่อสารข้อมูล เป็นต้น 5) เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค ทำให้อุปกรณ์มีประสิทธิภาพสูงขึ้น เช่น ตัวตรวจวัดที่มีความไวสูงมากและกินไฟฟ้าน้อยมาก หรือในการตรวจสารทางชีวภาพ สามารถตรวจวัดได้รวดเร็วมากขึ้นทั้งยังใช้ปริมาณสารตัวอย่างน้อยลงและปลอดภัยมากขึ้น เป็นต้น ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องมือวัดหรือเซ็นเซอร์ (Sensors) ชนิดต่างๆ เพื่อวัด อุณหภูมิ, ความดัน, ความเร่ง ฯลฯ และ Actuators ชนิดต่างๆ เช่น Micropump, Optical Switchเป็นต้น การรวมวงจรประมวลผล (IC Circuits/ microprocessor) ซึ่งเปรียบได้กับส่วนสมองและระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคซึ่งเปรียบได้กับแขน, ขา และส่วนประสาทสัมผัสอื่นๆ เข้าด้วยกันบนวงจรรวมเดียวกันจึงทำให้เกิดระบบจิ๋ว (Microsystem) อย่างสมบูรณ์แบบ ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคได้รับความสนใจอย่างสูงเนื่องจากเป็นอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กและราคาถูกเนื่องจากสามารถผลิตได้เป็นจำนวนมากในเวลาเดียวกัน (Batch Fabrication) และมีประสิทธิภาพที่ดีกว่า ชุดโครงการวิจัยและพัฒนาเซ็นเซอร์อัจฉริยะด้านเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคเกิดจากความร่วมมือของหน่วยงานทั้งภาครัฐ สถาบันการศึกษาและเอกชน รวม 7 หน่วยงาน โดยมีวัตถุประสงค์หลักที่จะวิจัยและพัฒนากระบวนการสร้างและทดสอบเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค วิจัยและพัฒนาต้นแบบเซ็นเซอร์อัจฉริยะเพื่อประยุกต์ใช้ทางด้านการตรวจวัดสภาพแวดล้อมและตรวจวัดทางการแพทย์ รวมทั้งการพัฒนากำลังคนและการถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ภาคอุตสาหกรรม ชุดโครงการวิจัยและพัฒนาเซ็นเซอร์อัจฉริยะด้วยการใช้เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค แยกแผนงานออกเป็น 3 ปี คือ ในปีที่ 1 เน้นการออกแบบระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค เพื่อศึกษาและทดสอบกระบวนการเชิงพาณิชย์ในการสร้างระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค การศึกษาขบวนการ Post-Processing และการทดสอบ ในปีที่ 2 เน้นการวิจัยและพัฒนาทางด้านอุปกรณ์ตรวจวัดสภาพแวดล้อม (Environment Sensors) โดยจะได้ต้นแบบอุปกรณ์ตรวจวัดสภาพอากาศ ปริมาณแก็ส ความชื้นและอุณหภูมิ และในปีที่ 3 เน้นการวิจัยและพัฒนาทางด้านอุปกรณ์ตรวจวัดทางการแพทย์ (Medical Sensors) โดยจะได้ต้นแบบอุปกรณ์ตรวจวัดทางการแพทย์ เช่น ปริมาณสารเคมีต่างๆ ในเลือด เป็นต้น ซึ่งต้นแบบเซ็นเซอร์อัจฉริยะที่ได้รับจากการวิจัยและพัฒนา จะเป็นการพลิกโฉมอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์ตรวจวัดสภาพแวดล้อมและอุปกรณ์ตรวจวัดทางการแพทย์ของประเทศไทย รวมทั้งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ ได้อย่างกว้างขวางอีกด้วย องค์ความรู้และทรัพย์สินทางปัญญาที่จะได้รับจากชุดโครงการจะประกอบไปด้วย สิทธิบัตร จำนวน 3 ฉบับ รายงานทางเทคนิคของอุปกรณ์และกระบวนการที่พัฒนาขึ้นทั้งหมด บทความทางวิชาการระดับนานาชาติ 9 เรื่อง ซึ่งองค์ความรู้และทรัพย์สินทางปัญญาที่เกิดขึ้นจะนำไปสู่การพัฒนาให้เป็น ห้องปฏิบัติการออกแบบระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค (MEMS Design Lab) ให้เป็นศูนย์ของการออกแบบและให้คำปรึกษาที่เชี่ยวชาญทางด้านระบบไฟฟ้าเครื่องกลจุลภาคโดยตรง รวมทั้งให้บริการผ่านห้องปฏิบัติการวิจัยเปิด (Open Laboratory) สำหรับบริการให้คำปรึกษาและใช้เครื่องมือในการสร้างและทดสอบอุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคให้กับนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยและภาคเอกชน โครงการวิจัยและพัฒนาเซ็นเซอร์อัจฉริยะด้วยเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคยังมุ่งที่จะพัฒนาบุคลากรของหน่วยงานที่เข้าร่วมโครงการให้มีความรู้ที่จะสามารถนำไปใช้ในการออกแบบและพัฒนานวัตกรรมที่เกี่ยวข้องได้ โดยมีเป้าหมายที่จะผลิตนักวิจัยในมหาวิทยาลัยที่มีความเชี่ยวชาญในเรื่องระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค ระดับปริญญาเอก 3 คนและ ปริญญาโทอย่างน้อย 6 คน รวมทั้งเครือข่ายนักวิจัยและทีมวิจัยทั้งภาครัฐและเอกชน ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค คือระบบหรืออุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กระดับไมครอน (10-6 เมตรหรือ 1 ในล้านของเมตร) ประกอบด้วยส่วนไฟฟ้าขับเคลื่อนและส่วนกลไกที่สามารถเคลื่อนที่หรือกระทำ โดยถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการผลิตวงจรรวม (Integrated Circuit หรือ IC) เช่นเดียวกันกับการผลิตวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เรียกเทคนิคการสร้างแบบนี้ว่า Microfabrication เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคถูกเรียกด้วยชื่อต่างกันไปในแต่ละทวีป เช่น Micro-Electro-Mechanical Systems หรือ MEMS ในทวีปอเมริกาเหนือ, Micromachines ในประเทศญี่ปุ่น, Micro-total-analysis หรือ Microsystem Technology ในทวีปยุโรป เป็นต้น ในปัจจุบันนี้เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคได้รับความสนใจและก้าวล้ำไปอย่างมากทั่วโลกอันเนื่องมาจากความต้องการอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็ก, สมรถนะสูง และราคาถูกในหลาย ๆ อุตสาหกรรมในรูปของเครื่องมือวัดต่างๆ และในระบบอัจฉริยะ (Intelligent System) รวมทั้งระบบสมองกลฝังตัว (Embedded System) ผลพวงจากเทคโนโลยีการผลิตวงจรรวมที่พัฒนาและเติบโตอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ช่วงปี ค.ศ. 1970 ทำให้การสร้างอุปกรณ์ทางกลที่มีขนาดเล็กในระดับที่สามารถบรรจุอยู่ในชิปมาตรฐาน (Microchip) เป็นไปได้ในปัจจุบัน ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องมือวัดหรือเซ็นเซอร์ (Sensors) ชนิดต่างๆ เพื่อวัด อุณหภูมิ, ความดัน, ความเร่ง ฯลฯ และ Actuators ชนิดต่างๆ เช่น Micropump, Optical Switchเป็นต้น การรวมวงจรประมวลผล (IC Circuits/ microprocessor) ซึ่งเปรียบได้กับส่วนสมองและระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคซึ่งเปรียบได้กับแขน, ขา และส่วนประสาทสัมผัสอื่นๆ เข้าด้วยกันบนวงจรรวมเดียวกันจึงทำให้เกิดระบบจิ๋ว (Microsystem) อย่างสมบูรณ์แบบ ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคได้รับความสนใจอย่างสูงเนื่องจากเป็นอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กและราคาถูกเนื่องจากสามารถผลิตได้เป็นจำนวนมากในเวลาเดียวกัน (Batch Fabrication) และมีประสิทธิภาพที่ดีกว่า ระบบไฟฟ้าเครื่องกลจุลภาคได้รับการคาดหวังทั่วโลกว่าจะเป็นเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตและความเป็นอยู่ของเราทุกคนในอนาคตอันใกล้มากขึ้น ในปัจจุบันการเติบโตของอุตสาหกรรมและอุปกรณ์ระบบไฟฟ้าเครื่องกลจุลภาคยังเป็นเพียงช่วงเริ่มต้นเท่านั้น มีการคาดการณ์ว่าการเติบโตของเทคโนโลยีนี้ของโลกยังคงจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจากมูลค่าทางการตลาดปัจจุบัน 4.7 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ เป็น 7.1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในอีก 2 ปีข้างหน้า ตามแผนภาพที่แสดงในรูปที่ 5 นอกจากนี้ในปัจจุบันมีการสำรวจพบว่าทุกคนในโลกใช้อุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค 1.6 ตัวต่อคน และจะเพิ่มขึ้นเป็น 5 ตัวต่อคนในปี ค.ศ. 2004 ในปัจจุบันระบบไฟฟ้าเครื่องกลจุลภาคไม่เป็นเพียงแค่การทดลองวิจัยเท่านั้นแต่นำมาใช้ในการผลิตอุปกรณ์เชิงพาณิชย์มากมายหลายตัวอย่าง เช่น ในอุตสาหกรรมยานยนต์ มีอุปกรณ์วัดค่าความเร่ง ใช้ในรถยนต์ทุกคันเพื่อการปล่อยถุงลมนิรภัย, อุปกรณ์วัดความดัน ใช้ในเครื่องยนต์และยางล้อรถยนต์ ดังแสดงในรูปที่1 ปที่ 1. อุปกรณ์ทรานสดิวเซอร์ในรถยนต์ที่ใช้เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค ในระบบสื่อสารทางแสง มีอุปกรณ์สวิทช์ชิ่งเชิงแสง (Optical Switch), อุปกรณ์เพิ่มและกำจัดสัญญาณแสง (Optical Add/Drop Multiplexer), อุปกรณ์เชื่อมต่อวงจรแสง (Optical Cross-Connect) ฯลฯ ดังแสดงในรูปที่ 2 ในอุตสาหกรรมโรงงาน มีอุปกรณ์วัดการไหล, อุปกรณ์วัดอุณหภูมิ, อุปกรณ์วัดความชื้น, อุปกรณ์วัดชนิดของแก็ส ฯลฯ ดังแสดงในรูปที่ 3 ในทางการแพทย์และสาธารณสุข มีอุปกรณ์วัดความดันเลือด, อุปกรณ์การวิเคราะห์สารและDNA ฯลฯดังแสดงในรูปที่ 4 รูปที่ 4. อุปกรณ์ทรานสดิวเซอร์เกี่ยวกับการแพทย์และการบำบัดรักษาที่ใช้เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค รูปที่ 5. แผนภาพแสดงการเติบโตทางการตลาดของอุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค ตามการสำรวจของ NEXUS (The Network of Excellence in Multifunctional Microsystems) ในยุโรป ได้ทำการเก็บข้อมูลของขนาดตลาดและการเติบโตของระบบจิ๋ว (Microsystems) ด้วยนิยามที่ว่า "ระบบจิ๋ว คือ ผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนโครงสร้างที่ทำหน้าที่ (Functional) ในระดับขนาดไมโครเมตร โดยระบบจะประกอบด้วยส่วนระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคหลายๆส่วน รวมทั้งส่วนวงจรอิเล็กทรอนิกส์" ปรากฏว่า ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค (MEMS) และระบบจุลภาค (microsystem)ถูกจัดเป็นเทคโนโลยีที่กำลังมาแรง (Emerging) และมีขนาดของตลาดรวมทั่วโลก ในปี ค.ศ. 2002 ถึง $38.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ (คิดเป็น 12% เมื่อเปรียบเทียบกับขนาดของตลาดเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก ซึ่งมีมูลค่าเท่ากับ $300 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) โดยมีอัตราการเติบโตจากปี ค.ศ. 1996 ถึงปี ค.ศ. 2002 เท่ากับ 18% นอกจากนี้หลังจากปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคที่ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายและยอมรับในระดับอุตสาหกรรมคือตัววัดความดันและความเร่ง (ที่ถือว่าเป็น 'Old' MEMS) ทาง NEXUS และ R.H. Grace Associates (บริษัทสำรวจการตลาดด้านเทคโนโลยีที่มีชื่อเสียงของสหรัฐอเมริกา) ยังได้คาดการณ์ผลิตภัณฑ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคที่จะมาแรงในอนาคต (ที่ถือว่าเป็น 'New' MEMS) และผลักดันตลาดให้เติบโตยิ่งขึ้น ได้แก่ ผลิตภัณฑ์หรืออุปกรณ์ทางด้านเครื่องมือแพทย์และการทดสอบทางชีววิทยา (Bio-MEMS and Lab-on-Chip) ตัวอย่างเช่น การตรวจวิเคราะห์พันธุกรรม (DNA Analysis). ระบบการให้ยาแบบเฉพาะจุด (Drug Delivery), และการตรวจสอบสภาพสิ่งแวดล้อม (Environment Monitoring) เป็นต้น และ ผลิตภัณฑ์หรืออุปกรณ์ทางด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ (IT) ตัวอย่างเช่น การสื่อสาร (Telecommunication: Optical and RF-wireless), การเก็บข้อมูล (Mass Storage) และการแสดงผล (Display) เป็นต้น ดังแสดงในตารางที่ 1 ตารางที่ 1 ตารางแสดงมูลค่าทางการตลาดของผลิตภัณฑ์หรืออุปกรณ์ที่เป็นระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค ที่มา: Roger Grace Associates/NEXUS Microsystem Technology Worldwide Market Shipment in $Million Application Sector 2000 2004 Growth%/Year IT/Peripheral 8,700 13,400 11.5 Medical/Biochemical 2,400 7,400 32.5 Industrial/Automation 1.19 1,850 11.6 Telecommunication 130 3,650 128.1 Automotive 1,260 2,350 16.9 Environment Monitoring 520 1,750 35.4 TOTAL 14,200 30,400 21 นอกจากนี้ หน่วยงาน Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ของประเทศสหรัฐอเมริกาได้เสนอแนะเกี่ยวกับแนวโน้มการพัฒนาระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคโดยกำหนดเป็น roadmap ดังแสดงในรูปที่ 6 จะเห็นได้ว่าแนวโน้มของเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคจะมีความซับซ้อนของระบบมากขึ้นทั้งทางด้านจำนวนโครงสร้างทางกลและทางไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ รูปที่ 6 แสดง Roadmap และแนวโน้มของเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค (ที่มา: DARPA) ปัจจุบันเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคได้รับความสนใจอย่างสูงในอุตสาหกรรมและการลงทุน จะเห็นได้ว่ามีบริษัททางด้านเทคโนโลยีข้ามชาติยักษ์ใหญ่และบริษัทเกิดใหม่หลายๆ บริษัทให้ความสนใจและทุ่มทุนทำการวิจัยและพัฒนาทางด้านนี้อย่างมาก รายชื่อตัวอย่างบริษัทที่เป็น Key player ในแต่ละสาขาได้แสดงไว้ในรูปที่ 7 ในระดับโลกจะเห็นได้ว่างานวิจัยและพัฒนาระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคส่วนมากมีการกระจายไปตามประเทศที่พัฒนาแล้วเช่น สหรัฐอเมริกา, ญี่ปุ่น, และประเทศแถบยุโรป นอกจากนี้จะเห็นได้ว่าประเทศเพื่อนบ้านของเรา เช่น สิงค์โปร์, มาเลเชีย และประเทศอื่นๆในภูมิภาคเอเชีย เช่น สาธารณรัฐประชาชนจีน, ฮ่องกง, ไต้หวัน, และ เกาหลีใต้ ได้มีการวิจัยและพัฒนาความรู้และการผลิตในสาขานี้มากว่า 5 ปีแล้ว (ยกเว้นณี่ปุ่น มีมากว่า 10 ปีแล้ว) ทั้งยังมีบรรจุเป็นวิชาในหลายมหาวิทยาลัยในประเทศต่างๆ นอกจากนี้ยังมีศูนย์วิจัยและพัฒนาที่มุ่งเน้นเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคโดยตรงหรือสนับสนุนให้เป็นเทคโนโลยีหลักหลายศูนย์ในประเทศต่าง ๆ เช่น Institute of Microelectronics (IME) ของประเทศสิงค์โปร์, Industrial Technology Research Institute (ITRI) ของประเทศไต้หวัน, Intelligent Microsystem Center ของประเทศเกาหลีใต้, และ Micromachine Center ของประเทศญี่ปุ่น ฯลฯ ขณะเดียวกันในประเทศไทยยังไม่มีงานวิจัยและพัฒนาทางด้านระบบไฟฟ้าเครื่องกลจุลภาคเลย รูปที่ 7 แสดงรายชื่อตัวอย่างบริษัทที่มีการทำวิจัยทางด้านเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคในแต่ละสาขา จากผลการสำรวจทางการตลาดดังกล่าวข้างต้น จะเห็นได้ว่า ถ้าประเทศไทยต้องการเริ่มต้นงานวิจัยทางด้านนี้และไม่เสียเปรียบประเทศอื่นๆ มากนัก งานวิจัยเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคในประเทศไทย ควรมีทิศทางการพัฒนาที่ชัดเจน มุ่งเน้นการนำไปใช้งานที่เฉพาะสาขา ที่ประเทศไทยได้รับประโยชน์อย่างเต็มที่และมีฐานความรู้และความเชี่ยวชาญ ได้แก่ 1. การนำไปใช้งานในด้านเครื่องมือแพทย์และการวิเคราะห์ (Biomedical and Health Sciences) ได้แก่ การนำเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคไปสร้างเครื่องมือหรือส่วนที่ทำหน้าที่ในอุปกรณ์การแพทย์ต่าง ๆ เช่น อุปกรณ์ตรวจวัดความดันเลือด (Disposable Blood Pressure Sensors) ซึ่งปัจจุบันขายได้ถึง 17 ล้านตัวต่อปี ในราคาประมาณ $10 เหรียญสหรัฐ เพื่อใช้วัดความดันเลือดในสาย IV ของผู้ป่วย ทดแทนการใช้อุปกรณ์ตรวจวัดที่ใช้อยู่ปัจจุบันที่ต้องทำความสะอาดและนำกลับมาใช้ใหม่ซึ่งมีราคาแพงถึง $600 เหรียญสหรัฐ รูปที่ 8 แสดงรูปของอุปกรณ์ตรวจวัดความดันเลือดที่สร้างด้วยเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคของบริษัท MOTOROLA ประเทศสหรัฐอเมริกา นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์อื่นๆ เช่น อุปกรณ์วัดการไหลของแก็สและอากาศในเครื่องมือช่วยหายใจ, อุปกรณ์วัดแรงกดที่ติดอยู่ที่ปลายเครื่องมือผ่าตัดหัวใจ , และ ชิพที่ช่วยวิเคราะห์ทางชีวเคมีใช้ในการตรวจสอบ DNA หรือทดสอบยา ที่เรียกว่า Lab-On-Chip ดังแสดงในรูปที่ 9 เป็นต้น รูปที่ 8 อุปกรณ์ตรวจวัดความดันเลือดที่สร้างด้วยเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคของบริษัท MOTOROLA รูปที่ 9 และ ชิพที่ช่วยวิเคราะห์ทางชีวเคมีหรือเรียกว่า Lab-On-Chip 2. การนำไปใช้งานในด้านการตรวจวัดสภาพแวดล้อม (Environment Monitoring) ได้แก่ การนำเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคไปสร้างอุปกรณ์หรือส่วนที่ทำหน้าที่ในอุปกรณ์การตรวจวัดสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นในอากาศหรือในน้ำ เช่น อุปกรณ์ตรวจความเข้มของก๊าซอันตรายต่างๆ (เช่น คาร์บอนไดออกไซด์, คาร์บอนมอนน็อกไซด์ ฯลฯ), อุปกรณ์ตรวจวัดสภาพอากาศ ความชื้น อุณหภูมิ เป็นต้น ซึ่งอุปกรณ์ราคาแพงเหล่านี้ต้องนำเข้าจากต่างประเทศปีละหลายสิบล้านบาท เพื่อใช้ในงานสถานีตรวจวัดอากาศและน้ำ หรือ ทางการเกษตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการนำเทคโนโลยีสารสนเทศมาใช้ดูแลข้อมูลต่างๆที่จำเป็นกับการเก็บข้อมูลในบริเวณกว้าง เช่น ในเมือง จังหวัด หรือ ทั่วประเทศ จำนวนของอุปกรณ์ตรวจวัดเหล่านี้ที่ต้องการจึงทวีจำนวนเป็นมหาศาล และต้องมีราคาถูก ดังนั้นระบบเทคโนโลยีเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคจึงเข้ามามีบทบาทและช่วยทำให้ลดการนำเข้าและการสูญเสียเงินเป็นอย่างมาก รูปที่ 10 แสดงอุปกรณ์ตรวจวัดก็าซคาร์บอนมอนนอกไซด์ที่สร้างด้วยเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค--จบ---นท-