傳感器是AI和IoT時(shí)代信息獲取的基礎，相當于感知物理世界的五官。MEMS（微機電系統）傳感器因具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性高、靈敏度高、易于集成等優(yōu)點(diǎn)，正逐步取代傳統的機械傳感器。

隨著(zhù)國內5G商用，車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能制造等市場(chǎng)需求不斷涌現。使用MEMS技術(shù)生產(chǎn)傳感器件已成為趨勢，應用場(chǎng)景的豐富使得MEMS產(chǎn)品出貨量保持快速增長(cháng)。

1、MEMS概念

MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微機電系統），也叫做微電子機械系統、微系統、微機械等，指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置。

微機電系統的加工技術(shù)由半導體加工技術(shù)改造而來(lái)，使其可以應用到實(shí)際當中，而后者一般用來(lái)制造電子設備。其加工方式包含了molding and plating，濕法刻蝕（氫氧化鉀，四甲基氫氧化銨）和干法刻蝕（RIE和DRIE），電火花加工（EDM），和其他一些能夠制造小型設備的加工方式。

MEMS傳感器，如加速度計儀、陀螺儀、麥克風(fēng)和壓力傳感器等，可用于智能手機、AR/VR、可穿戴電子設備、智能駕駛、智能工廠(chǎng)、智能物流、智能家居、環(huán)境監測、智慧醫療等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。

蘋(píng)果公司的設備以MEMS時(shí)鐘代替石英鐘。氦原子會(huì )破壞MEMS集成電路，使氦氣影響iPhone、Apple Watch和iPad等設備。

一些新興產(chǎn)業(yè)也在逐步采用MEMS技術(shù)，如指紋傳感器（FPS）、基于MEMS的揚聲器、視網(wǎng)膜掃描儀、基于MEMS的激光雷達（光檢測和測距）、手勢識別、能量采集器、力反饋致動(dòng)器/傳感器（本質(zhì)上是用于智能手機和平板電腦等輸入設備觸覺(jué)反饋的壓電MEMS）、氣體/粒子傳感器等等。

此外，我國還進(jìn)行了全球首例碳化硅MEMS微推力器陣列在軌試驗。2019年10月18日，隨金牛座納星運行了37天的碳化硅MEMS（微機電系統）微推力器陣列芯片接受地面點(diǎn)火指令成功點(diǎn)火，在軌驗證了對金牛座納星的姿態(tài)控制技術(shù)。金牛座納星由八院805所所屬上海埃依斯航天科技有限公司研制，搭載了由中電五十五所、南京理工大學(xué)等聯(lián)合研制的碳化硅MEMS微推力器陣列芯片，用于驗證微推力器陣列空間使用的可靠性以及對衛星姿態(tài)控制能力，有望解決我國微納衛星精確姿態(tài)控制和自主離軌難題。

2、產(chǎn)業(yè)上下游

MEMS產(chǎn)業(yè)鏈涉及設計、制造、封裝測試、軟件及應用方案環(huán)節。上游負責MEMS器件設計、材料和生產(chǎn)設備供應，中游負責生產(chǎn)制造MEMS器件，下游使用MEMS器件制造終端電子產(chǎn)品。

MEMS產(chǎn)業(yè)曾是美國、歐盟、日本三分天下之勢，且各有千秋。美國以軍（用）促民（用），具有無(wú)可比擬的MEMS技術(shù)綜合實(shí)力；日本則在汽車(chē)電子用MEMS、機器人用MEMS等方向能力突出；歐盟在汽車(chē)電子用MEMS、消費電子用MEMS占有重要的市場(chǎng)份額。

從行業(yè)格局來(lái)看，頭部廠(chǎng)商博通、博士占據市場(chǎng)主導地位，遙遙領(lǐng)先第三名意法半導體。中國的設計、制造、封測廠(chǎng)商目前也開(kāi)始積極布局MEMS，已經(jīng)形成完整的MEMS產(chǎn)業(yè)鏈。

3、市場(chǎng)規模

經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展，微機電系統（MEMS）已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。它涉及電子、機械、材料、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù)，應用前景廣闊。

2018年全球MEMS市場(chǎng)規模達到116億美元，預計到2024年達到190億美元，其市場(chǎng)營(yíng)收CAGR約為8.3%，出貨量CAGR約為11.9%。2018年，消費類(lèi)市場(chǎng)規模達到近65億美元，市場(chǎng)份額占整個(gè)MEMS市場(chǎng)份額約56%，預計到2024年將增長(cháng)到105億美元。

MEMS麥克風(fēng)和射頻MEMS為兩大主要貢獻者，占消費類(lèi)應用市場(chǎng)規模的50%。MEMS在汽車(chē)市場(chǎng)2018年達到了23億美元，預計將以6%的復合年增長(cháng)率實(shí)現增長(cháng)，到2024年將達到32億美元。