MEMS的全稱是微型電子機械系統(tǒng)(Micro-ElectroMechanicalSystem),微機電系統(tǒng)是指可批量制作的,將微型機構、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。
MEMS的全稱是微型電子機械系統(tǒng)(Micro-ElectroMechanicalSystem),微機電系統(tǒng)是指可批量制作的,將微型機構、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。你可以把它理解為利用傳統(tǒng)的半導體工藝和材料,用微米技術在芯片上制造微型機械,并將其與對應電路集成為一個整體的技術。所以它是以半導體制造技術為基礎發(fā)展起來的一種先進的制造技術平臺。
MEMS傳感器是采用微電子和微機械加工技術制造出來的新型傳感器。與傳統(tǒng)的傳感器相比,它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產、易于集成和實現智能化的特點。同時,在微米量級的特征尺寸使得它可以完成某些傳統(tǒng)機械傳感器所不能實現的功能。
目前,中國MEMS產業(yè)尚處于起步階段。目前,具有一定知名度和出貨量的本土MEMS企業(yè)仍然屈指可數,逐鹿中國市場的主要競爭者仍以跨國企業(yè)為主。如今,我國MEMS傳感器產品在精度和敏感度等性能指標上與國外存在巨大差距,應用范圍也多局限于傳統(tǒng)領域。中高檔傳感器產品絕大部分從國外進口,90%的芯片依賴國外。
無論在全球還是我國,MEMS傳感器的主要應用市場都是在汽車以及消費電子市場,其次在于醫(yī)療和工業(yè)。
根據中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2025年中國MEMS傳感器市場深度調研及發(fā)展前景預測報告》顯示:
2020中國MEMS傳感器市場深度調研及發(fā)展前景
一、市場現狀分析
受全球經濟疲軟以及國家謹慎的宏觀政策影響,2011年中國MEMS傳感器市場增速出現放緩的跡象,但仍然明顯高于全球增速,而到2014年,中國的MEMS傳感器市場收益了智能手機的熱銷出現了快速增長的趨勢,如今我國已經成為全球智能手機的第一市場,同時汽車工業(yè)也保持著快于全球增速的良好的態(tài)勢,2018年我國MEMS傳感器的市場規(guī)模達到375億元,已經成長為全球最大的幾個MEMS傳感器市場之一。
目前,中國MEMS產業(yè)尚處于起步階段。目前,具有一定知名度和出貨量的本土MEMS企業(yè)仍然屈指可數,逐鹿中國市場的主要競爭者仍以跨國企業(yè)為主。如今,我國MEMS傳感器產品在精度和敏感度等性能指標上與國外存在巨大差距,應用范圍也多局限于傳統(tǒng)領域。中高檔傳感器產品絕大部分從國外進口,90%的芯片依賴國外。
二、市場規(guī)模分析
圖表:2016-2018年中國MEMS傳感器市場規(guī)模
資料來源:中研普華研究院
三、市場特點分析
目前我國傳感器企業(yè)正努力追趕國外企業(yè),并出現區(qū)域的傳感器企業(yè)集群,企業(yè)主要集中在長三角地區(qū),并逐漸形成以北京、上海、南京、深圳、沈陽和西安等中心城市為主的區(qū)域空間布局。其中,主要傳感器企業(yè)有接近一半的比例分布在長三角地區(qū),其他依次為珠三角、京津地區(qū)、中部地區(qū)及東北地區(qū)等。
從傳感器種類來看,流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器占據最大的市場份額,分別占21%、19%、14%。從應用領域來看,工業(yè)、汽車電子、通信電子、消費電子四部分是傳感器最大的市場。國內工業(yè)和汽車電子產品領域的傳感器占比約42%左右,而發(fā)展最快的是汽車電子和通信電子應用市場。
圖表:2018年中國傳感器產品結構
資料來源:中研普華產業(yè)研究院
傳感器作為物聯網的心臟,發(fā)展空間巨大。物聯網的系統(tǒng)架構一般由感知層、傳輸層和應用層組成,其中,感知層主要由傳感器、微處理器和無線通信收發(fā)器等組成。預計到2025年物聯網帶來的經濟效益將在2.7萬億到6.2萬億美元之間。其中,傳感器作為數據采集的入口、物聯網的“心臟”,將迎來巨大的發(fā)展空間。
同時由于目前國內智能傳感器國外品牌占據絕大部分市場份額,國內進口產品的替代空間非常大,隨著本土企業(yè)加快研發(fā)進程和智能傳感器產業(yè)鏈布局,中國智能傳感器市場未來將保持較快的發(fā)展速度,本土化率將不斷提高。
四、市場技術發(fā)展狀況
中國作為全球最大的電子產品生產基地,消耗了全球四分之一的MEMS器件,吸引了全球的目光。但是就目前來看,中國大部分MEMS及傳感器仍依賴進口,但是最近六、七年以來,國內對MEMS慣性傳感器的研發(fā)熱度很高,尤其是2005年~2008年,而且大多集中在國內的頂尖研究機構。清華大學、北京大學、中科院、電子26所等,還有一些海外歸國人員創(chuàng)下了一些MEMS傳感器企業(yè)如美新半導體、蘇州敏芯微電子、深迪半導體(上海)有限公司等。中國的MEMS產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)也正逐步完善,從研發(fā)、開發(fā)、設計、代工、封測到應用,產業(yè)鏈已基本形成,上海、蘇州、無錫都形成了研發(fā)中心。這些MEMS企業(yè)雖然出貨量低,但是在一些低端消費消域還是有些竟爭力了。
由于MEMS傳感器在消費端的應用已經由高端市場逐步擴散到一些低端手機、可穿戴式設備。這一塊的應用市場未來也很大。中國MEMS公司由于與國際大公司的技術差距,未來會集中“進攻”低端消費MEMS領域。在這些要求不高的領域還是有很強的竟爭力。
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