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            1. 物聯網東風已至,千億MEMS傳感器產業高歌猛進!

              2021-11-11 08:34 來源:慧聰電子網編輯部 作者:木易

              “只要是需要感知的領域,都需要傳感器,MEMS傳感器是中國的產業機遇”,國內某領先企業領導曾指出。

              現階段,物聯網等新興技術的發展,帶動了MEMS傳感器應用場景的多元化?;谖锫摼W,傳感器正加速向千行百業滲透、融合,消費電子、智能家居、汽車等新市場的到來都將為MEMS傳感器產業帶來廣闊的市場空間。

              物聯網東風已至,千億MEMS傳感器產業高歌猛進!

              圖源:大兔

              MEMS傳感器:物聯網東風已至,產業高速發展

              物聯網,傳感器的下一個發展窗口。

              萬物互聯,物聯網是關鍵。作為物聯網感知層的基礎和核心,傳感器尤其是MEMS傳感器,有望迎來在各領域的海量應用和高速發展。

              從技術制造方面來看,MEMS傳感器是指通過微電子和微機械加工技術制造出來的新型傳感器。相較于傳統傳感器,MEMS傳感器微型化、集成化、智能化等優勢異常凸顯。

              作為獲取信息的關鍵器件,MEMS傳感器極大地推動了傳感裝置的微型化。一般來說,單個MEMS 傳感器的計量單位為毫米或微米,重量輕、耗能低;另外,硅基半導體加工制作的方式,可兼容傳統 IC 生產工藝和批量生產;而集成化的優勢則實現集成多種機械結構芯片與ASIC芯片于同一封裝體。

              近年來,隨著電子技術的不斷發展,MEMS傳感器的應用領域已從單一的軍用航空、工業應用,延伸至消費電子、汽車、醫療等民用場景。

              據賽迪顧問預測,近幾年國內MEMS產業一直保持20%以上的增速,預計2022年突破1000億,且未來還將保持每年20%左右的增長速度。整體來看,未來10年,國內的MEMS產業或邁入黃金發展期。

              另外,物聯網的發展將帶動智能終端設備普及,從而進一步開拓MEMS傳感器市場。公開資料顯示,傳感器是物聯網感知層不可或缺的部件,傳感器芯片占AIoT總價值的10%。與此同時,政策支持、疫情和貿易摩擦的倒逼等利好條件,也推動MEMS產業高速發展。

              國內MEMS傳感器產業:海量應用市場,潛力無限

              “不要擔心下游規模,市場對MEMS傳感器的需求遠超想象”,敏芯股份創始人李剛曾表示。物聯網在半導體領域的普及,市場對智能消費電子和可穿戴設備的需求激增及多行業逐漸往智能化、自動化方向發展等,是推動MEMS市場增長的重要因素。

              整體來看,MEMS傳感器擁有海量應用市場,潛力無限。一個直觀的案例是,華為養豬場的相關設備已搭載傳感器。養豬場的氨氣、二氧化碳、硫化氫等氣體的濃度監測,溫濕度的檢測等功能實現均離不開傳感器的加持。

              而據前瞻產業研究院數據,2010年以來, 消費電子、汽車和醫療成為MEMS傳感器產業三大增長引擎,并在去年全球MEMS傳感器市場中,占比分別達到44%、24%和17%。另一不可忽視,同樣具有海量應用市場的是工業領域。

              疫情爆發以來,各類醫療設備一直是市場的“爆品”,在檢測癥狀、治療等對抗病毒方面,MEMS傳感器起著至關重要的作用?;趬毫鞲衅?,呼吸機可監測患者的呼吸是否正常;小型化的特點,實現壓力MEMS用于血壓監測等侵入性應用;導管、心血管用充氣設備等均需高精度、低成本的傳感器加持......近些年,醫學領域正充分利用MEMS技術的優勢,促進其在醫療市場的更廣泛應用。

              在消費電子領域,隨著MEMS聲學傳感器制造工藝日趨成熟、出貨量持續增加,以及價格降低,MEMS聲學傳感器在手機端的應用逐漸從高端智能手機普及至中低端智能手機,外掛耳機、平板電腦等細分領域的使用量也不斷增加??梢哉f,MEMS聲學傳感器是MEMS傳感器中最先被大規模應用的細分產品之一。

              在汽車領域,伴隨著新一輪技術革命的到來,汽車產業正朝著電動化、智能化和共享化方向發展,而要實現以上轉變,MEMS傳感器功不可沒。值得一提的是,基于MEMS工藝的半導體敏感材料(MOS)氣體傳感器,也被廣泛應用于智能家電、智能家居、樓宇控制等領域的氣體檢測。

              從應用數量來看,單臺智能手機需配備3-5顆MEMS麥克風;體積較小的TWS耳機也需1-2顆;歸屬于智能家居的智能音箱的需求量則達到2-8顆;而可穿戴設備對低功耗、小體積的MEMS麥克風需求較大。

              當下,越智能的產品或技術對MEMS傳感器及其數量的要求越高。中國作為全球最大的電子產品生產基地,對MEMS傳感器的市場需求巨大。據統計,2018年,國內的MEMS傳感器市場規模達到375億元,是全球最大的MEMS傳感器市場之一。

              展望未來,技術水平的不斷提高,使市場對“小而智能”的傳感器需求越來越大,特別是在物聯網等應用的推動下,MEMS傳感器的應用空間也愈發廣闊。

              國內產商突圍:全產業鏈突破創新,政策利好

              毋庸置疑,萬物皆可被感知的時代,傳感器是最重要的技術突破之一。MEMS傳感器驅動力旺盛,國家積極扶持,政策正向驅動效應明顯。自2006年以來,國家多部門陸續印發支持、規范MEMS傳感器產業的發展政策,內容涵蓋MEMS傳感器產業的發展技術路線、發展目標和應用推廣等方面。

              其中,今年1月份,工信部頒發的《基礎電子元器件產業發展行動計劃(2021—2023年)》在完善MEMS傳感器行業配套、優化發展環境方面起到了極大地推動作用。具體表現為支持產、學、研合作,推動新型MEMS傳感器向小型化、低功耗、集成化發展。

              另外,“十四五”期間,國內不少省份也提出了MEMS傳感器產業的發展目標,山東省更是明確指出到2023年,智能傳感器主營業務收入達到300億元。

              政策利好,終端需求激增,市場逐漸擴大,資本也隨之注入MEMS產業,相關廠商持續突破創新。當前,MEMS產業大部分市場份額仍由國外廠商掌握,經統計,國內前10的MEMS廠商總占市場份額僅6%,但在多重利好和國產替代浪潮下,國內廠商正不斷突圍。

              1

              敏芯股份

              作為國內最早布局MEMS傳感器業務的企業之一,敏芯股份在MEMS傳感器全產業鏈已有深厚的經驗累積。據悉,敏芯股份的硅麥克風出貨量已經居全球第四位,且從橫向和縱向進行了多維度的業務布局,包括擴大多品類MEMS傳感器的研發、產業化,拓展下游應用領域。此外,敏芯股份還自建了封裝測試線,致力于搭建一個完整的MEMS研發制造平臺。

              2

              矽??萍?/strong>

              矽??萍?,是國內MEMS傳感器領域的龍頭企業之一,其2018年的數千萬元融資,刷新了國內MEMS傳感器企業最大的單筆融資紀錄。在產品線上,矽??萍际召徚税采腊雽wMEMS事業部,目前已發展為MEMS芯片平臺型企業。

              3

              歌爾微電子

              歌爾微電子聚焦MEMS麥克風及模組、智能傳感器等相關業務,專注MEMS相關產品的自主研發設計與制造,產品在智能手機、無線耳機、智能穿戴、智能家居、和汽車電子等領域均有廣泛應用。公開資料顯示,歌爾在去年全球MEMS廠商營收排名中升至第六位,也是前十名中唯一的中國企業,且在MEMS麥克風方面,歌爾首次超過樓氏電子成為行業第一。

              國家政策持續加碼、國內廠商奮起直追,近年來,國產MEMS產業取得的成績有目共睹。與此同時,業內人士指出,國內MEMS傳感器產業要實現突圍,離不開全產業鏈的配合,各廠商應不斷提高創新能力,針對不同應用需求,建立相關裝備核心系統傳感器型譜體系。

              總結

              長期來看,MEMS傳感器的未來有無限的想象力。得益于兼具集成化、智能化的優勢,MEMS傳感器不僅可將多傳感器組合至同一個芯片封裝內,還能實現對不同傳感器的數據進行組合運算,有效提高了信息的準確性。

              “萬物感知皆需傳感器”,智能感知、萬物互聯時代,在政策支持、應用激增的雙輪驅動下,MEMS傳感器產業正加速前行,落地案例持續豐富。

              本文:慧聰電子網綜合整理



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