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集成了當今科學技術的許多尖端成果,它將感知信息處理與執行機構相結合,改變了人類感知和控制外部世界的方式。
從全球產業競爭格局來看,2018年中國MEMS傳感器行業銷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%)等少數經濟發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,隨著全球電子制造產業鏈加速向亞太地區,轉移,憑借成本等優勢,MEMS產業重心也將不斷東遷,亞太地區的MEMS產業規模也將持續增長。此外,亞太地區也是消費電子、汽車和工業領域的主要市場,亞太地區已成為大型投資和業務擴張機會的全球焦點。
而中國是亞太地區MEMS發展潛力最大、增速最快的市場,尤其是移動互聯網與物聯網的快速發展,將對MEMS產業產生深遠影響,催生出大量創新產品及應用,帶動MEMS產品在工業生產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、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、發展及人類生活都的各個領域,如工業自動化、農業現代比、航天技術、軍事工程、機器人技術、資源開發、海洋探測、環境監測、安全保衛、醫療診斷、交通運輸、家用電器等。
分行業來看,MEMS傳感器制造行業主要應用領域包括工業檢測、汽車、醫療、環境保護、航空航天等。具體用途如下表:
中國MEMS傳感器市場的起步和發展與中國3C產品(包括計算機、通信和消費類電子產品)及汽車電子產品保持快速增長、全球電子整機產業向中國轉移密切相關。近年來,隨著消費電子、汽車電子產品等下游行業的快速發展,我國MEMS傳感器市場需求旺盛,歷年持續保持快速增長。根據CCID的統計數據,2018年,我國MEMS傳感器市場規模達到504.3億元,成為全球MEMS市場發展最快的地區。由于近年來硬件創新市場逐漸轉移國內,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)的國家重點研發專項,對先進傳感器做規劃。另外,科技部2017年7月也發布了科技創新規劃,包括網絡協同制造、綠色制造、智能機器人和工業傳感器等。
從應用方面來看,目前MEMS技術已經被廣泛應用于航空航天、電子、生物、醫藥等高新技術領域,成為一項關系到國防安全、科技發展、經濟繁榮的關鍵技術。隨著國內設計、制造、封測等多個環節的技術和工藝正在逐步成熟,MEMS傳感器受益于物聯網產業的發展,將在工業控制、軍工、智能家居、智慧城市等領域將得到更為廣泛的應用。
從國內市場來看,我國擁有全球規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,加之汽車電子、物聯網、無人機、智能家庭等概念產品的逐步興起,以及可穿戴設備的蓬勃發展,國內市場對硅麥克風、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化進程提速背景下,未來我國MEMS傳感器市場前景廣闊。結合之前的發展數據預測,未來幾年我國MEMS傳感器市場規模年均增速保持在15%左右,預測到2025年我國MEMS傳感器市場將達到1342億元。