電容式微機械超聲換能器（CMUT），是基于電容式傳感原理與微機械（MEMS）技術(shù)制造而成的進行超聲波檢測的一種裝置。
　　CMUT是一種多層結(jié)構(gòu)，組成結(jié)構(gòu)中包括基底、振動薄膜、電容器等。CMUT的工作原理是，發(fā)射狀態(tài)下，施加直流電壓產(chǎn)生電場，使振動薄膜發(fā)生簡諧振動產(chǎn)生超聲波；接收狀態(tài)下，振動薄膜接收超聲波，受聲壓作用產(chǎn)生振動，引起電容器電容值發(fā)生改變，通過檢測電容值變化情況實現(xiàn)超聲波檢測，并將聲能轉(zhuǎn)換為電信號進行輸出。
　　超聲換能器的功能是將電能與聲能相互轉(zhuǎn)化。傳統(tǒng)超聲換能器利用壓電陶瓷制造而成，存在一致性較低、難以形成陣列等問題。CMUT是一種新型超聲換能器，具有頻帶寬、能量轉(zhuǎn)換效率高、接收靈敏度高、探測精度高、易于形成陣列（可制造高密度、小尺寸陣列）、可與CMOS集成、可實現(xiàn)微型化、大批量生產(chǎn)成本低等特點，在國際上獲得了廣泛研究。
　　超聲診斷是醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的重要組成部分，具有無創(chuàng)、結(jié)果直觀、適用范圍廣、成本低等優(yōu)點，市場普及率高。隨著醫(yī)療技術(shù)不斷進步，精準(zhǔn)醫(yī)療成為發(fā)展趨勢，醫(yī)學(xué)成像高清晰度要求日益攀升，在此背景下，基于CMUT的超聲成像探頭，憑借可實現(xiàn)陣列化、可與電子產(chǎn)品集成、靈敏度高等優(yōu)點，能夠替代傳統(tǒng)超聲探頭，在醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域發(fā)展空間巨大。
　　另外，基于CMUT還可實現(xiàn)高強度聚焦超聲（HIFU），可以用于腫瘤治療領(lǐng)域，利用高強度超聲產(chǎn)生的熱量使腫瘤組織壞死。除醫(yī)學(xué)領(lǐng)域外，CMUT還可以應(yīng)用在生物傳感、生物識別、化學(xué)傳感、水下超聲等方面，廣泛應(yīng)用于電子電器、儀器儀表、工業(yè)無損檢測、軍工國防等領(lǐng)域。
　　我國政府對CMUT的重視程度正在不斷提高。2023年度國家重點研發(fā)計劃“基礎(chǔ)科研條件與重大科學(xué)儀器設(shè)備研發(fā)”重點專項中提出，開發(fā)電容式微機械超聲波換能陣列，突破MEMS超聲換能器芯片、超聲換能器線性陣列、全硅振膜高精度低應(yīng)力加工等關(guān)鍵技術(shù)。
   我國CMUT相關(guān)研究成果正在不斷增多，發(fā)表的CMUT相關(guān)期刊文獻數(shù)量快速增加，主要研究機構(gòu)是中北大學(xué)、天津大學(xué)。2023年，中北大學(xué)與中國工程物理研究院電子工程研究所合作，設(shè)計了一款寬頻帶CMUT，可用于主動探測與其自身相距20cm以上的物體，相關(guān)研究成果發(fā)表在《微納電子技術(shù)》期刊上。