MEMS傳感器是采用微電子和微機械加工技術制造出來的新型傳感器。與傳統(tǒng)的傳感器相比,它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產、易于集成和實現(xiàn)智能化的特點。同時,在微米量級的特征尺寸使得它可以完成某些傳統(tǒng)機械傳感器所不能實現(xiàn)的功能。
2022年MEMS傳感器行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析
MEMS的全稱是微型電子機械系統(tǒng)(Micro-ElectroMechanicalSystem),微機電系統(tǒng)是指可批量制作的,將微型機構、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。你可以把它理解為利用傳統(tǒng)的半導體工藝和材料,用微米技術在芯片上制造微型機械,并將其與對應電路集成為一個整體的技術。所以它是以半導體制造技術為基礎發(fā)展起來的一種先進的制造技術平臺。
MEMS傳感器是采用微電子和微機械加工技術制造出來的新型傳感器。與傳統(tǒng)的傳感器相比,它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產、易于集成和實現(xiàn)智能化的特點。同時,在微米量級的特征尺寸使得它可以完成某些傳統(tǒng)機械傳感器所不能實現(xiàn)的功能。
目前,中國MEMS產業(yè)尚處于起步階段。目前,具有一定知名度和出貨量的本土MEMS企業(yè)仍然屈指可數,逐鹿中國市場的主要競爭者仍以跨國企業(yè)為主。如今,我國MEMS傳感器產品在精度和敏感度等性能指標上與國外存在巨大差距,應用范圍也多局限于傳統(tǒng)領域。中高檔傳感器產品絕大部分從國外進口,90%的芯片依賴國外。
無論在全球還是我國,MEMS傳感器的主要應用市場都是在汽車以及消費電子市場,其次在于醫(yī)療和工業(yè)。
根據中研普華研究報告《2022-2027年MEMS傳感器市場投資前景分析及供需格局研究報告》統(tǒng)計分析顯示:
一、2020年全球MEMS傳感器產業(yè)發(fā)展分析
隨著物聯(lián)網時代到來,傳感器的應用已滲透至工業(yè)自動化、航天技術、軍事工程、資源開發(fā)、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療診斷、交通運輸等各個領域。
近年來,基于MEMS技術,通過把微米級的敏感組件、信號處理器、數據處理裝置封裝在一塊芯片上,可通過硅基于微納加工工藝進行批量制造,具有微型化、低成本、低功耗、集成化的特征,廣泛用于汽車、消費電子、工業(yè)、醫(yī)療、航空航天、通信等領域。
在物聯(lián)網時代,符合需求的傳感器必須具備低功耗、微型化、智能化、多功能復合等特性。2018年,全球MEMS傳感器市場規(guī)模約為146億美元,同比增長10.8%,消費電子、汽車電子和工業(yè)控制是應用MEMS最多的三個下游板塊,其中智能終端的需求是近年最大的增長點。2018-2022年MEMS傳感器全球市場規(guī)模年化增速預計將達14.85%。
圖表:2017-2022年全球MEMS傳感器市場規(guī)模
資料來源:Yole Development
二、2020年全球MEMS傳感器行業(yè)研發(fā)動態(tài)
1、無源化
在物聯(lián)網時代,網絡化的測控系統(tǒng)往往需要用到無線MEMS傳感器,作為將非電量轉化為電量的傳感器,電源是關鍵點。利用能量收集芯片收集太陽能、風能等其他能源,再將其轉換為電能為傳感器提供電源,無線傳感模塊與能量收集技術的結合將使MEMS傳感器實現(xiàn)無源化。
2、材料多樣化
隨著材料合成技術的發(fā)展以及制造工藝的多樣化,研究人員將氧化鋯功能陶瓷、軟磁薄膜和薄帶材料、光纖材料、生物材料等新型材料用于制造MEMS傳感器,傳感器的制造材料將更加多樣化。
3、微型化
可佩戴技術、便攜式設備越來越要求傳感器的小型化,納米技術、集成化技術以及封裝技術的研究發(fā)展將推進MEMS將實現(xiàn)更小的封裝。
三、2020年全球MEMS傳感器行業(yè)挑戰(zhàn)與機會
MEMS即微機電系統(tǒng)(Microelectro Mechanical Systems),是在微電子技術基礎上發(fā)展起來的多學科交叉的前沿研究領域,其研究范圍涉及電子、機械、材料、物理學等多學科與技術。因此,MEMS傳感器是采用微電子和微機械加工技術制造出的新型傳感器。與傳統(tǒng)傳感器相比,它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產等特點。
作為物聯(lián)網的重要組成部分,目前傳感器的作用舉足輕重。而在以可穿戴設備、智能手機等為代表的智能終端領域,MEMS傳感器滲透率非常高,甚至認為MEMS系統(tǒng)將是可穿戴設備發(fā)展的源泉。事實上,這種看法并非空穴來風,可穿戴設備若想獲得預期效果,必須建立在眾多傳感器感知的基礎上。蘋果即將發(fā)布的iWatch智能手表將至少整合10種傳感器,而備受推崇的谷歌眼鏡更是內置了包括加速度、磁力、線性加速、陀螺儀等十余種傳感器,其中囊括多種MEMS傳感器類型。
因其得天獨厚的優(yōu)勢,MEMS傳感器應用絕不僅局限于可穿戴設備,未來醫(yī)療、人工智能以及汽車電子等領域的傳輸底層架構均要依賴MEMS傳感器來布局。
從目前全球的發(fā)展趨勢來看,汽車工業(yè)和消費類電子的市場已經發(fā)展的足夠發(fā)達,成為了MEMS傳感器的發(fā)展基礎,未來醫(yī)療、人工智能、物聯(lián)網、智慧城市等智能現(xiàn)代化趨勢明顯,未來MEMS傳感器的發(fā)展?jié)摿艽蟆?/p>
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2022-2027年MEMS傳感器市場投資前景分析及供需格局研究報告
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