随着微型传感器与执行器的大规模应用，如何在小尺寸条件下为其提供长期、稳定的能源成为亟待解决的重要瓶颈。在多种供电方式中，无线能量传输系统是最有潜力的解决方案之一。但其传输距离和传输效率往往受到接收端微电感性能偏低的限制，无法满足器件需求。因此，本文以微加工工艺为基础，以软磁磁芯和立体结构为方法，提出了多种基于柔性衬底的性能优化的微电感，给出了保证电感兼容性、提升电感性能、增强传输效果的解决方案，探索了无线能量传输系统在植入式系统中的应用。　　首先，本论文研发了基于柔性衬底的微电感关键加工技术。柔性衬底可以为电感提供良好的生物兼容性和机械柔性。本研究提出了氧等离子体预处理和多种子层溅射的技术解决柔性衬底粘附性差的问题。利用厚胶光刻技术和铜电镀技术制备了图形化的金属线圈。开发了磁性材料尤其是铁镍合金的电镀加工技术，优化了工艺参数，提出了调整阵列几何尺寸改善软磁性能的方法，成功制备了低矫顽力、高磁导率的微磁体。　　以加工技术为基础，本论文提出了多种性能优化的MEMS电感。首先开发了一种集成铁镍合金软磁磁芯的平面螺旋电感，利用Ni80Fe20的高磁导率实现了电感性能的提升。结合理论分析和HFSS仿真，优化了结构参数，提出了集成化的加工流程，得到了品质因数(Q)为3.93、电感（L）为331.6nH的微电感。为了进一步提升性能，提出了多层堆叠式结构的柔性立体电感。通过垂直空间的利用，增加了有效的线圈长度，约束了磁感线的分布，提升了电感的性能。开发了堆叠式工艺，基于聚合物的淀积和平坦化技术实现了层间的绝缘与互连。得到了Q值为26.1、L值为7.189μH的高性能微电感，其电感密度达到了60nH/mm2，实现了性能的大幅提升。为了解决层数增加造成的工艺过于复杂的难题，提出了基于聚对二甲苯(Parylene)材料的折叠电感制备工艺，结合平面电感微加工与折叠组装，只需单次平面工艺，便可以实现多层电感，极大地减小了微加工的工艺难度。多层折叠电感的电感密度可以达到100nH/mm2，与单层电感相比提升10余倍。　　采用制备的高性能微电感作为接收端，本论文提出了一种基于双电感耦合理论的无线能量传输系统，实现了短距离的无线供能。建立了系统的理论模型，分析了效率与电感性能之间的关系。在30Ω的匹配电阻下，实现了19.25mW的功率传输，且在2cm范围内，均可得到大于0.1mW的负载功率，满足了大部分低功耗微纳器件的需求。利用上述系统，无需任何处理电路，可直接点亮多个并联商用LED，展示了潜在的市场应用价值。在此基础上，本研究进一步开发了多电感系统，使传输效率提升了一倍，传输距离也明显增加。为了摆脱空间位置和传输方向的限制，提出了基于正方体发射电感阵列的多向传输系统，实现了空间多方向的能量传输和面内接收端的自由移动，为器件应用开辟了新的方向。　　最后，本论文探索了基于高性能微电感的无线能量传输系统的应用。选择植入式医疗系统作为应用领域，以解决其供能瓶颈为目标，开发了体外发射、体内接收的无线供能方式，成功实现了两个典型医疗系统的无线供能。以植入式神经电极为例，该系统可以为其提供58μA的驱动电流，符合电刺激的要求。以心脏起搏器为例，通过整流和滤波电路，系统可以得到3-5V的稳定直流信号，实现了对锂电池的无线充电。　　综上所述，本论文开发了基于柔性衬底的微电感，实现了电感性能的显著提升，解决了困扰无线能量传输系统应用的关键问题。这种基于高性能微电感的无线能量传输系统具备小型化、寿命长、兼容性好的优势，是攻克能量供给瓶颈、实现微型器件长期供能的可行的解决方案。