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2017年MEMS产业现状及下游应用情况分析

2017-07-19 16:30      责任编辑:杨又    来源:www.newsijie.com    点击:
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2017年MEMS产业现状及下游应用情况分析

  MEMS(微型电子机械系统)是在半导体制造技术基础上发展起来的,是微电路和微机械按功能要求在芯片上的集成,基于光刻、腐蚀等半导体技术,融入超精密机械加工,并结合材料、力学、化学、光学等,使一个毫米或微米级别的MEMS系统具备精确而完整的电气、机械、化学、光学等特性。MEMS器件包括传感器、执行器、微能源等,当前MEMS传感器的发展较为成熟。和传统的传感器相比,MEMS传感器具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点,同时,在微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。

2017年MEMS产业现状及下游应用情况分析
数据来源:新思界产业研究院
 
  当前MEMS主要应用在消费电子、汽车等领域,随着产品的不断成熟,航空航天、医学和工业方面的应用也逐渐普及。近年来物联网产业发展快速,覆盖范围广,从手机、汽车等大量的设备、终端都将连通,为市场带来万亿市值增长潜力。由于物联网对于器件的尺寸、功耗、成本等十分敏感,MEMS有望在物联网产业的带动下迎来高速增长期。

  2010年以来,在MEMS麦克风、惯性传感器等产品的带动下,MEMS市场进入快速成长期。根据新思界产业研究院发布的2017-2021年MEMS行业市场现状及投资前景预测报告显示,2014-2016年,全球MEMS器件的市场规模增长迅速,到2016年已经达到146亿美元,预计2020年将会增至230亿美元。

2017年MEMS产业现状及下游应用情况分析
数据来源:新思界产业研究院
 
  前几年,在智能手机等消费电子的带动下,MEMS出货量大幅拉升,近年来随着市场饱和,MEMS增速有所放缓。MEMS由于供给扩张快于市场需求,销售均价存在调整压力,行业近年出现多起并购案例,行业整合加速。根据2015年的营收数据,全球top30的MEMS厂商门槛为7400万美元,前三位为博世、ST、TI,大陆仅有瑞声科技、歌尔声学入围,MEMS营收分别为1.4亿美元和8400万美元。

  近年来,硬件创新市场逐渐向中国转移,中国MEMS器件市场规模占全球市场的1/3,且市场增速告诉全球市场增速。2016年中国MEMS器件市场规模达到360亿元人民币。

2014-2020年MEMS市场规模
2017年MEMS产业现状及下游应用情况分析
数据来源:新思界产业研究院
 
  目前国内智能手机普及率较高,消费电子市场是当前中国MEMS产品最大的下游市场,预计今后几年随着智能家居、可穿戴设备及AR/VR行业的不断发展,MEMS在消费电子市场需求仍将保持高速增长;同时,近年来中国汽车产业发展快速,新能源汽车及智能驾驶的发展推动汽车领域对MEMS产品的需求。

2017年MEMS产业现状及下游应用情况分析
数据来源:新思界产业研究院
 
  目前,MEMS产业的地域特征十分明显,无论是设计企业、制造企业还是封装测试企业,基本都围绕长三角展开;北方主要集中在航天、兵器、电子等研究所,面向国防军工、航天应用领域,形成了相对封闭的体系;珠三角地区主要做应用和销售;中西部MEMS产业发展较为落后。当前,MEMS企业多处于华中地区,占全国企业总数的55%,其中无锡、苏州、上海最为集中,拥有深迪、丽恒、芯敏、铭动、双桥、希美、乐尔、必创等一批企业。

MEMS细分市场分析

1、消费电子

  目前消费电子是MEMS产品最重要的应用领域。自2007年以来,MEMS随着iPhone开始大规模进入移动端领域,包括惯性传感器——加速仪,陀螺仪、罗盘(屏幕导向和导航)、OIS(光学防抖)摄像头陀螺仪等,MEMS 麦克风也开始大规模替代传统的驻极体麦克风。苹果历代iPhone 大大促进了惯性传感器、MEMS 麦克风、近距感应、光线传感器等的迅速普及,且每一个新传感器的加入都对应着完整的体验。截止2014年,常见的三种用于智能手机的罗盘传感器、加速度器传感器、陀螺仪渗
透率分别为48%、64%、17%,陀螺仪渗透率偏低,通常在高端机型上有配置。此外,不少新型MEMS 传感器有望在未来几年内出现在移动终端上,例如MEMS 振荡器、开关、MEMS 扬声器、气体传感器、MEMS 摄像头、微投等。

  除了移动端设备外,在可穿戴智能设备上MEMS传感器的使用更为广泛,包括游戏设备,可穿戴设备、智能电视、健康监控、汽车、LBS 等等的应用。可穿戴设备中,不同的设备对应不同的互动和需求,因此也需要各种不同的传感器。随着各类穿戴
式设备(智能手表、AR/VR 产品等)中功能性的持续提升,也在逐步增加穿戴式设备中MEMS 传感器的需求数量。

2、汽车领域

  在政策强制要求(对性能和安全要求越来越严苛)和互联网巨头公司(以智能化形式颠覆行业发展)的推动下,汽车电子的渗透率在不断提高。辅助驾驶功能对汽车电子的高集成度和微型化都提出新的需求,而这正是MEMS 传感器相较于传统的汽车传感器的优势。目前汽车上常见的传感器有加速度计、陀螺仪、电子罗盘、气压计、红外传感器、超声波传感器、激光测距仪、雷达传感器等;夜视型辐射热测定计、湿度感测器、光处理传感器等等都有望成为新的应用。

  当前汽车领域MEMS器件的市场份额比较集中,主要供应商有博世、霍尼韦尔、福克斯波罗、飞利浦、英飞凌等。预计到2020 年全球汽车领域MEMS传感器的市场规模将会超过45亿美元。
 
2017年MEMS产业现状及下游应用情况分析
资料来源:公开资料整理

3、医疗领域

  医疗领域对于MEMS器件的需求增长迅速,MEMS传感器被应用于生物和医疗电子产品中,如生物制药、pH 胶囊、心脏起搏器、精密手术仪器、医疗机器、仿生眼、智能假肢、血糖仪、数字血压计、血气分析仪、数字脉搏和心率监视器、数字温度计、怀孕测试仪、透皮给药系统、透析系统和氧浓缩器等。硅基微分配器、压力传感器、流量计在医疗类MEMS 市值中占据主要份额。在保障设备安全性的前提下,MEMS 器件可以提升医疗器械的敏感度、精确度,大幅提高设备的自动化、智能化和可靠性水平。同时,MEMS 技术可以把信息的获取、处理和执行集成在一起,组成具有多功能的微型系统,制造出新型微医疗仪器。

4、工业领域

  随着《中国制造2025》和十三五相关产业规划发布实施,“智能制造”已经上升到国家意志层面,智慧工厂相关的产业机会确定性很高,智能感知与控制相关产业作为智能制造的核心环节,将受益于制造产业智能化升级的浪潮。工业类MEMS器件种类繁多,常见的有陀螺仪、加速度计、惯性测量组合(IMU)、振荡器、压力传感器等。近年来红外探测器也向工业市场进军,气体/化学传感器则有望受空气质量检测和安全需求驱动高速增长。
关键字: MEMS 下游应用 微型电子机械系统