【儀表網(wǎng) 儀表上游】MEMS傳感器是基于微機電系統(tǒng)的典型傳感器件。它是指可以批量制造的，集微結(jié)構、微傳感器、微執(zhí)行器以及信號處理和控制電路于一體的器件或系統(tǒng)。其特征尺寸一般在0.1μm～100μm范圍。MEMS集成了當今科學技術的許多尖端成果，它將感知信息處理與執(zhí)行機構相結(jié)合，改變了人類感知和控制外部世界的方式。
 

　　從全球產(chǎn)業(yè)競爭格局來看，2018年中國MEMS傳感器行業(yè)銷售規(guī)模排名全球第一，占全球比重達23.82%，其次為美國(15.61%)、韓國(9.03%)和日本(8.01%)。此外德國(6.57%)、英國(3.29%)等少數(shù)經(jīng)濟發(fā)達國家也占據(jù)了重要份額，中東、非洲等地區(qū)所占份額相對較少。
 

　　未來，隨著全球電子制造產(chǎn)業(yè)鏈加速向亞太地區(qū)，轉(zhuǎn)移，憑借成本等優(yōu)勢，MEMS產(chǎn)業(yè)重心也將不斷東遷，亞太地區(qū)的MEMS產(chǎn)業(yè)規(guī)模也將持續(xù)增長。此外，亞太地區(qū)也是消費電子、汽車和工業(yè)領域的主要市場，亞太地區(qū)已成為大型投資和業(yè)務擴張機會的全球焦點。而中國是亞太地區(qū)MEMS發(fā)展?jié)摿ψ畲?、增速最快的市場，尤其是移動互?lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，將對MEMS產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠影響，催生出大量創(chuàng)新產(chǎn)品及應用，帶動MEMS產(chǎn)品在工業(yè)生產(chǎn)及日常生活的普及化。
 

MEMS主要應用于消費電子領域
 

　　MEMS傳感器作為獲取信息的關鍵器件，對各種傳感裝置的微型化起著巨大的推動作用，由最早的工業(yè)、軍用航空應用走向普通的民用和消費市場。MEMS傳感器廣泛應用于社會、發(fā)展及人類生活都的各個領域，如工業(yè)自動化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代比、航天技術、軍事工程、機器人技術、資源開發(fā)、海洋探測、環(huán)境監(jiān)測、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運輸、家用電器等。分行業(yè)來看，MEMS傳感器制造行業(yè)主要應用領域包括工業(yè)檢測、汽車、醫(yī)療、環(huán)境保護、航空航天等。具體用途如下表：
 

　　MEMS傳感器應用領域正在不斷擴張，從全球范圍來看，消費電子仍是MEMS的第一大市場，占比41.8%，這主要得益于在智能家居、智能手機和可穿戴設備等領域的機會日益增多。醫(yī)療電子位居第二，占比28.1%，歸功于MEMS在臨床監(jiān)測中的廣泛應用，如心電圖患者監(jiān)測和腦電圖測量;以及成像應用，如CT成像和數(shù)字X射線。此外，MEMS還被用于診斷和治療設備的定位應用，包括外科手術臺等設備的高精度定位，以及假肢和患者監(jiān)測應用，如運動和位置監(jiān)測。醫(yī)療電子上的MEMS器件附加值很高，平均售價遠高于其他MEMS應用領域。
 

　　2018年我國MEMS市場的最大應用領域仍是消費電子，市場份額達到26.87%。隨著無人駕駛和新能源汽車的發(fā)展，汽車電子領域MEMS快速增長，2018年市場份額達到18.08%，位居第二。在5G通信和物聯(lián)網(wǎng)的帶動下，MEMS陀螺儀、MEMS加速度等產(chǎn)品用量得到快速提高，因此網(wǎng)絡通信成為中國MEMS市場增長最快的應用領域，市場份額達到5.86%。
 

　　目前，我國MEMS傳感器在消費電子、汽車、工業(yè)等行業(yè)應用較廣。2019-2025年，消費電子左右MEMS最大的應用領域，預計將保持9.4%的年均復合增速增長，汽車電子領域保持10%的年均增速，工業(yè)控制領域的增長率達到8.7%。醫(yī)療保健領域的應用規(guī)模增長最快，年均復合增速高達14.6%;其次，航空國防領域的應用規(guī)模增速也不容忽視，2019-2025年復合增速達13.3%。
 

MEMS中屬壓力傳感器份額最大
 

　　從全球產(chǎn)品結(jié)構來看，市場份額最大是壓力傳感器，主要得益于在工業(yè)和消費品等領域的廣泛應用，市場占比達到21%;其次是射頻傳感器、加速度傳感器、MEMS麥克風，受益于5G手機、智能音箱、可穿戴設備等消費類電子產(chǎn)品的帶動，市場占比均超過10%;然后慣性傳感器(如加速度計、陀螺儀、磁力計和慣性組合傳感器)的市場占比9%，其在汽車電子當中的應用――如電子穩(wěn)定控制(ESC)、牽引控制系統(tǒng)(TCS)和防抱死制動系統(tǒng)(ABS)，市場份額正在不斷增加。
 

　　從產(chǎn)品使用結(jié)構來看，國內(nèi)MEMS公司在營業(yè)規(guī)模、技術水平、產(chǎn)品結(jié)構、與國外有明顯差距，40%-50%的設計產(chǎn)品集中在加速度計、壓力傳感器等傳統(tǒng)領域。MEMS陀螺儀發(fā)展較快，在航空、航天、航海、汽車、生物醫(yī)學和環(huán)境監(jiān)控等領域得到了應用，占比達到10%。工藝開發(fā)是我國MEMS行業(yè)目前面臨最主要的問題，產(chǎn)品在本身技術實力和生產(chǎn)工藝還有待進步。
 

全球MEMS保持10%以上的高速增長
 

　　近年來，受益于汽車電子、消費電子、醫(yī)療電子、光通信、工業(yè)控制、儀表儀器等市場的高速成長，MEMS行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛。2018年，全球MEMS市場規(guī)模約為2570萬美元，預計到2026年全球MEMS市場規(guī)模將超過6060萬美元，2019-2026年年均復合增長率在10.4%。就MEMS的出貨量而言，預計到2023年全球MEMS的平均復合增長率在20%以上，增速超過半導體市場。
 

　　未來，助推全球MEMS持續(xù)增長的動力主要因素有三點：一是全球主要市場對于汽車安全及智能化的需求逐年增加，推動MEMS市場的持續(xù)增長;二是受工業(yè)4.0和智慧家庭的影響，工業(yè)和家具類的自動化產(chǎn)品對于MEMS的需求巨大;三是可穿戴設備、無人機/機器人的日益普及和在各領域的滲透率進一步提高。
 

中國MEMS器件需求增速高于全球
 

　　中國MEMS傳感器市場的起步和發(fā)展與中國3C產(chǎn)品(包括計算機、通信和消費類電子產(chǎn)品)及汽車電子產(chǎn)品保持快速增長、全球電子整機產(chǎn)業(yè)向中國轉(zhuǎn)移密切相關。近年來，隨著消費電子、汽車電子產(chǎn)品等下游行業(yè)的快速發(fā)展，我國MEMS傳感器市場需求旺盛，歷年持續(xù)保持快速增長。根據(jù)CCID的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2018年，我國MEMS傳感器市場規(guī)模達到504.3億元，成為全球MEMS市場發(fā)展最快的地區(qū)。由于近年來硬件創(chuàng)新市場逐漸轉(zhuǎn)移國內(nèi)，中國市場對于MEMS器件的需求增速遠高于全球MEMS市場增速。
 

　　從政策方面來看，我國在“十三五”規(guī)劃里提出了一個“制造基礎技術與關鍵部件”(約24億元)的國家重點研發(fā)專項，對先進傳感器做規(guī)劃。另外，科技部2017年7月也發(fā)布了科技創(chuàng)新規(guī)劃，包括網(wǎng)絡協(xié)同制造、綠色制造、智能機器人和工業(yè)傳感器等。
 

　　從應用方面來看，目前MEMS技術已經(jīng)被廣泛應用于航空航天、電子、生物、醫(yī)藥等高新技術領域，成為一項關系到國防安全、科技發(fā)展、經(jīng)濟繁榮的關鍵技術。隨著國內(nèi)設計、制造、封測等多個環(huán)節(jié)的技術和工藝正在逐步成熟，MEMS傳感器受益于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將在工業(yè)控制、軍工、智能家居、智慧城市等領域?qū)⒌玫礁鼮閺V泛的應用。
 

　　從國內(nèi)市場來看，我國擁有全球規(guī)模最大的集成電路市場。蘋果、三星、小米、華為、中興等手機品牌在中國設廠生產(chǎn)，加之汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)、無人機、智能家庭等概念產(chǎn)品的逐步興起，以及可穿戴設備的蓬勃發(fā)展，國內(nèi)市場對硅麥克風、加速度計、陀螺儀、電子羅盤、射頻儀器、高精度壓力傳感器、氣體傳感器等MEMS傳感器的需求快速增長。
 

　　在MEMS傳感器應用前景良好和國產(chǎn)化進程提速背景下，未來我國MEMS傳感器市場前景廣闊。結(jié)合之前的發(fā)展數(shù)據(jù)預測，未來幾年我國MEMS傳感器市場規(guī)模年均增速保持在15%左右，預測到2025年我國MEMS傳感器市場將達到1342億元。