MEMS傳感器的發(fā)展概況

作者 /  韓允  賽迪顧問(wèn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究中心總經(jīng)理 （北京 100048）

摘要：物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和智能終端的廣泛應用，使得傳感器產(chǎn)品需求大幅增加，重心逐漸轉向技術(shù)含量較高的MEMS傳感器領(lǐng)域。MEMS傳感器應用廣泛，其涉獵方向已經(jīng)滲入到社會(huì )生活的方方面面。

1  MEMS傳感器的發(fā)展概況

MEMS全稱(chēng)Micro Electromechanical System，即微機電系統，是集微傳感器、微執行器、微機械結構、微電源微能源、信號處理和控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信等于一體的微型器件或系統，是一個(gè)獨立的智能系統，可大批量生產(chǎn)，其系統尺寸在幾毫米乃至更小，其內部結構一般在微米甚至納米量級。

MEMS傳感器應用廣泛，其涉獵方向已經(jīng)滲入到社會(huì )生活的方方面面，如：手機MEMS傳感器應用、汽車(chē)MEMS傳感器應用、可穿戴設備MEMS傳感器應用方面都頗有建樹(shù)。

2015年開(kāi)始MEMS傳感器市場(chǎng)規模穩步提升，產(chǎn)品需求大幅增加，在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和智能終端領(lǐng)域也得到廣泛應用，傳感器產(chǎn)品需求大幅增加，重心逐漸轉向技術(shù)含量較高的MEMS傳感器領(lǐng)域（如圖1）。

Yole Developement 數據顯示，全球MEMS傳感器產(chǎn)品需求近年增勢迅猛，2017年MEMS傳感器市場(chǎng)規模為437.6億元，平均以超過(guò)15%的增長(cháng)率增長(cháng)，2020年預計將達到721億元。賽迪顧問(wèn)2018年12月對中國MEMS市場(chǎng)的統計如圖2所示。

目前，中國開(kāi)展MEMS研究的科研機構主要分布在北京、上海、石家莊等城市，以中科院、電子、航天、兵器科研系統和國內著(zhù)名學(xué)府、重點(diǎn)理工院校為主。

MEMS本土重點(diǎn)企業(yè)相對分散，產(chǎn)品技術(shù)不夠成熟，市場(chǎng)認可度不高，總部分布在北京、上海、無(wú)錫、西安、武漢、深圳等城市；而跨國企業(yè)總部則集中在北京、上海兩地，尤其是上海聚集了ST、TI、Bosch、ADI、InvenSense等全球MEMS領(lǐng)軍企業(yè)。有關(guān)中國MEMS生產(chǎn)線(xiàn)情況如圖3所示。

關(guān)于產(chǎn)業(yè)規模方面，汽車(chē)、通信、工業(yè)是三大應用場(chǎng)景，2014年-2017年中國傳感器市場(chǎng)規模及增長(cháng)如圖4所示。

MEMS傳感器的投資方向主要以汽車(chē)、安防、工業(yè)為重點(diǎn)領(lǐng)域（如圖5）。汽車(chē)、安防、工業(yè)等領(lǐng)域廣泛應用慣性傳感器。由于慣性傳感器相關(guān)產(chǎn)品的市場(chǎng)基礎雄厚，應用的潛力還沒(méi)有得到完全開(kāi)發(fā)，如果相關(guān)企業(yè)及機構能夠在慣性MEMS傳感器的技術(shù)、制造、應用解決方案及成本等方面實(shí)現突破，那么必將存在在短期時(shí)間內實(shí)現產(chǎn)值規?？焖偬嵘目赡?。

CMOS圖像傳感器和環(huán)境光傳感器成為傳感器增長(cháng)點(diǎn)，CMOS圖像傳感器是一種典型的固體成像傳感器，CMOS圖像傳感器在消費電子、生物醫學(xué)、汽車(chē)電子以及智能安防等領(lǐng)域將廣泛應用；環(huán)境光傳感器可以感知光線(xiàn)情況，并告知處理芯片自動(dòng)調節顯示器背光亮度，降低產(chǎn)品功耗，將廣泛應用于智能手機、汽車(chē)電子等領(lǐng)域。