1、行業(yè)概況

MEMS 傳感器指可批量制作的，將微型傳感器以及信號處理和控制電路、直至接口、通信和電源等集成于一體的微型器件或系統(tǒng)，即利用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體等材料，用微納加工技術(shù)在芯片上制造微型機(jī)械，并將其與對應(yīng)的 ASIC 芯片集成為一個(gè)整體。MEMS 技術(shù)目前被稱為最炙手可熱的半導(dǎo)體技術(shù)之一。與傳統(tǒng)的傳感器相比，基于半導(dǎo)體技術(shù)和微納加工技術(shù)的 MEMS 傳感器具有體積微小、低功耗、一致性高等特點(diǎn)，可大批量、低成本制造，大大拓寬了傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域，為智能設(shè)備的發(fā)展奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)，已成為主流的傳感器技術(shù)。

相關(guān)報(bào)告:北京普華有策信息咨詢有限公司《2018-2025年全球及中國MEMS 傳感器行業(yè)市場運(yùn)行態(tài)勢分析及行業(yè)競爭格局趨勢分析報(bào)告》

MEMS 傳感器技術(shù)雖然在全球只有 20 余年的商業(yè)化歷史，但作為獲取信息的關(guān)鍵器件，對各種傳感裝置的微型化起著巨大的推動(dòng)作用，已廣泛應(yīng)用于航天航空、醫(yī)療電子、網(wǎng)絡(luò)與通信、消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域。同時(shí)，MEMS 傳感器技術(shù)的發(fā)展在很大程度上促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的成長，實(shí)現(xiàn)智能硬件與現(xiàn)實(shí)世界更有意義的互連。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是全球工業(yè)系統(tǒng)與高級計(jì)算、分析、感應(yīng)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)連接融合的結(jié)果。它通過智能機(jī)器間的連接并最終將人機(jī)連接，結(jié)合軟件和大數(shù)據(jù)分析，重構(gòu)全球工業(yè)、激發(fā)生產(chǎn)力，讓世界更美好、更快速、更安全、更清潔且更經(jīng)濟(jì)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)必須以物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，不同于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)公司比如谷歌、亞馬遜等可以通過 PC、移動(dòng)端后臺收集數(shù)據(jù)，工業(yè)數(shù)據(jù)需要來自安裝在機(jī)器上的傳感器，傳感器收集機(jī)器運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)傳送到云端進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和決策。

工業(yè)級傳感器相對于普通傳感器來說，需要更強(qiáng)大的穩(wěn)定性和更高的靈敏度，因?yàn)楹芏喙I(yè)級傳感器需要在更惡劣環(huán)境下運(yùn)行，比如生產(chǎn)車間相比普通環(huán)境，工業(yè)噪聲會(huì)大很多，比如電力、鐵路沿線的監(jiān)測，需要在惡劣的自然條件下進(jìn)行監(jiān)測。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對于工業(yè)數(shù)據(jù)的要求是實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)和分析，因此 MEMS傳感器體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化的特點(diǎn)，正好契合了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對于傳感器的要求。

2、MEMS 傳感器的市場規(guī)模

隨著傳感器技術(shù)的不斷成熟、價(jià)格降低和新技術(shù)持續(xù)出現(xiàn)，傳感器應(yīng)用范圍和出貨數(shù)量將快速增長，市場容量亦會(huì)隨之?dāng)U大。目前人們每天使用到 100 顆傳感器，而未來隨著智能設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)的普及，至 2024 年人們每天接觸到的傳感器數(shù)量將激增至300 顆。2014 年至 2022 年，全球傳感器市場總量將增長 2.5 倍，這其中硅基MEMS傳感器將成為主流，至 2020 年全球MEMS產(chǎn)品市場規(guī)模將從 2014 年的約 115 億美元增長至約 220 億美元。

在整個(gè)亞太地區(qū)中，來自中國的 MEMS 傳感器需求尤為突出，消費(fèi)升級和產(chǎn)業(yè)升級均帶動(dòng)了 MEMS 傳感器市場的迅速擴(kuò)容。近年來，中國的 MEMS 傳感器市場增長速度一直高于全球市場的平均增速，主要原因?yàn)橹袊?MEMS 傳感器市場發(fā)展相對較晚，基數(shù)較小。迅速增長的市場需求，為中國境內(nèi)的 MEMS 設(shè)計(jì)制造企業(yè)提供了良好的發(fā)展時(shí)機(jī)。

3、MEMS 傳感器的構(gòu)成及發(fā)展趨勢

汽車、智能手機(jī)、平板電腦和醫(yī)療保健是目前 MEMS 傳感器應(yīng)用最為集中的領(lǐng)域，而在上述領(lǐng)域中滲透率較高的壓力傳感器、麥克風(fēng)、加速度計(jì)、陀螺儀、慣性組合傳感器和射頻 MEMS 器件也成為全球 MEMS 傳感器市場的主要構(gòu)成部分。

中國 MEMS 傳感器市場的起步和發(fā)展與中國 3C 產(chǎn)品(包括計(jì)算機(jī)、通信和消費(fèi)類電子產(chǎn)品)及汽車電子產(chǎn)品保持快速增長、全球電子整機(jī)產(chǎn)業(yè)向中國轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，而智能手機(jī)又是 3C 產(chǎn)品中 MEMS 傳感器應(yīng)用最為集中的領(lǐng)域，因此中國 MEMS 傳感器的市場構(gòu)成以汽車電子和智能手機(jī)相關(guān)傳感器為主，在上述 2大領(lǐng)域中運(yùn)用較為廣泛的壓力傳感器、加速度傳感器、微機(jī)械陀螺和麥克風(fēng)等產(chǎn)品成為中國 MEMS 傳感器市場的重要組成部分。

未來伴隨著新產(chǎn)品和新應(yīng)用在汽車電子、以智能手機(jī)和平板電腦為代表的 3C 產(chǎn)品和醫(yī)療電子中進(jìn)一步滲透，在上述加速度傳感器等 4 類重要傳感器之外，主要應(yīng)用于醫(yī)療電子的生物微流控系統(tǒng)和應(yīng)用于智能手機(jī)的微鏡陣列的市場份額也將進(jìn)一步增加。

4、MEMS 傳感器市場的地區(qū)分布情況

在全球的 MEMS 傳感器市場中，亞太地區(qū)受到智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴產(chǎn)品等市場需求持續(xù)增長、且全球電子整機(jī)產(chǎn)業(yè)不斷向中國轉(zhuǎn)移等因素影響，2014年 MEMS 市場占比達(dá)到 45.7%，遠(yuǎn)超美國、歐洲等區(qū)域。

5、MEMS 壓力傳感器

MEMS 壓力傳感器已成為 MEMS 傳感器市場規(guī)模最大的細(xì)分市場之一，在汽車、工業(yè)、消費(fèi)電子、醫(yī)療和和航天航空領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，預(yù)計(jì)到 2018 年的市場規(guī)模將達(dá)30 億美元。

壓力傳感器在具體的應(yīng)用中主要用于控制和監(jiān)測。其最大市場仍然是汽車，主要用于輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)。但在以手機(jī)、可穿戴設(shè)備為主的消費(fèi)電子領(lǐng)域，增長將最為猛烈。手機(jī)和可穿戴設(shè)備中應(yīng)用的壓力傳感器主要為高度計(jì)，用于測量高度并配合導(dǎo)航定位系統(tǒng)。高度計(jì)作為運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航中高度(氣壓)測量的感測單元，已受到消費(fèi)電子系統(tǒng)商的青睞，未來將成為非常重要的應(yīng)用，產(chǎn)生爆發(fā)性的市場需求。

壓力傳感器在消費(fèi)電子市場應(yīng)用的興起只是其應(yīng)用市場的一部分，未來壓力傳感器里的高度計(jì)另外一個(gè)主要應(yīng)用市場將會(huì)是爆發(fā)的無人機(jī)市場。隨著無人機(jī)制造市場的爆發(fā)，壓力傳感器中高度計(jì)的用量應(yīng)將出現(xiàn)更大增長。

中國的 MEMS 壓力傳感器研發(fā)和制造目前還處于起步階段，尚未出現(xiàn)一定經(jīng)營規(guī)模的企業(yè)，具備相應(yīng)研發(fā)和制造能力的企業(yè)非常稀缺。敏芯微電子目前是國內(nèi)少數(shù)同時(shí)掌握高度計(jì)(智能手機(jī)、無人機(jī)應(yīng)用量增速較快的壓力傳感器)的MEMS 芯片和 ASIC 芯片設(shè)計(jì)制造能力并批量出貨的企業(yè)。

在全球范圍內(nèi)，MEMS 壓力傳感器的技術(shù)難度較高，市場相對較為集中，目前，博世(Bosch)、株式會(huì)社電裝(Denso)、森薩塔(Sensata)、通用傳感器(GE Sensing)和飛思卡爾(Freescale)合計(jì)市場份額已近 50%。

中國已經(jīng)成為全球最為主要的汽車和智能手機(jī)市場，除此之外，中國無人機(jī)的出貨量也在爆發(fā)增長中，胎壓計(jì)、燃油消耗相關(guān)傳感器的存量市場巨大，而在消費(fèi)電子產(chǎn)品上應(yīng)用的壓力傳感器例如高度計(jì)的需求量則會(huì)出現(xiàn)高速增長，中國本土的 MEMS 企業(yè)只要能突破核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的本土化，中國本土多層次的需求市場會(huì)為其生存發(fā)展提供肥沃土壤。