MEMS傳感器是基于微機電系統的典型傳感器件。它是指可以批量制造的,集微結構、微傳感器、微執行器以及信號處理和控制電路于一體的器件或系統。其特征尺寸一般在0.1μm~100μm范圍。MEMS集成了當今科學(xué)技術(shù)的許多尖端成果,它將感知信息處理與執行機構相結合,改變了人類(lèi)感知和控制外部世界的方式。
從全球產(chǎn)業(yè)競爭格局來(lái)看,2018年中國MEMS傳感器行業(yè)銷(xiāo)售規模排名全球第一,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%)等少數經(jīng)濟發(fā)達國家也占據了重要份額,中東、非洲等地區所占份額相對較少。
未來(lái),隨著(zhù)全球電子制造產(chǎn)業(yè)鏈加速向亞太地區,轉移,憑借成本等優(yōu)勢,MEMS產(chǎn)業(yè)重心也將不斷東遷,亞太地區的MEMS產(chǎn)業(yè)規模也將持續增長(cháng)。此外,亞太地區也是消費電子、汽車(chē)和工業(yè)領(lǐng)域的主要市場(chǎng),亞太地區已成為大型投資和業(yè)務(wù)擴張機會(huì )的全球焦點(diǎn)。
而中國是亞太地區MEMS發(fā)展潛力最大、增速最快的市場(chǎng),尤其是移動(dòng)互聯(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(dòng)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(lǐng)域
MEMS傳感器作為獲取信息的關(guān)鍵器件,對各種傳感裝置的微型化起著(zhù)巨大的推動(dòng)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(chǎng)。MEMS傳感器廣泛應用于社會(huì )、發(fā)展及人類(lèi)生活都的各個(gè)領(lǐng)域,如工業(yè)自動(dòng)化、農業(yè)現代比、航天技術(shù)、軍事工程、機器人技術(shù)、資源開(kāi)發(fā)、海洋探測、環(huán)境監測、安全保衛、醫療診斷、交通運輸、家用電器等。
分行業(yè)來(lái)看,MEMS傳感器制造行業(yè)主要應用領(lǐng)域包括工業(yè)檢測、汽車(chē)、醫療、環(huán)境保護、航空航天等。具體用途如下表:
中國MEMS傳感器市場(chǎng)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(lèi)電子產(chǎn)品)及汽車(chē)電子產(chǎn)品保持快速增長(cháng)、全球電子整機產(chǎn)業(yè)向中國轉移密切相關(guān)。近年來(lái),隨著(zhù)消費電子、汽車(chē)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(chǎng)需求旺盛,歷年持續保持快速增長(cháng)。根據CCID的統計數據,2018年,我國MEMS傳感器市場(chǎng)規模達到504.3億元,成為全球MEMS市場(chǎng)發(fā)展最快的地區。由于近年來(lái)硬件創(chuàng )新市場(chǎng)逐漸轉移國內,中國市場(chǎng)對于MEMS器件的需求增速遠高于全球MEMS市場(chǎng)增速。
從政策方面來(lái)看,我國在“十三五”規劃里提出了一個(gè)“制造基礎技術(shù)與關(guān)鍵部件”(約24億元)的國家重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項,對先進(jìn)傳感器做規劃。另外,科技部2017年7月也發(fā)布了科技創(chuàng )新規劃,包括網(wǎng)絡(luò )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(lái)看,目前MEMS技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用于航空航天、電子、生物、醫藥等高新技術(shù)領(lǐng)域,成為一項關(guān)系到國防安全、科技發(fā)展、經(jīng)濟繁榮的關(guān)鍵技術(shù)。隨著(zhù)國內設計、制造、封測等多個(gè)環(huán)節的技術(shù)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(lǐng)域將得到更為廣泛的應用。
從國內市場(chǎng)來(lái)看,我國擁有全球規模最大的集成電路市場(chǎng)。蘋(píng)果、三星、小米、華為、中興等手機品牌在中國設廠(chǎng)生產(chǎn),加之汽車(chē)電子、物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)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,國內市場(chǎng)對硅麥克風(fēng)、加速度計、陀螺儀、電子羅盤(pán)、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(cháng)。
在MEMS傳感器應用前景良好和國產(chǎn)化進(jìn)程提速背景下,未來(lái)我國MEMS傳感器市場(chǎng)前景廣闊。結合之前的發(fā)展數據預測,未來(lái)幾年我國MEMS傳感器市場(chǎng)規模年均增速保持在15%左右,預測到2025年我國MEMS傳感器市場(chǎng)將達到1342億元。