MEMS系統即微機電系統，是指可批量制作的，集微型傳感器、執行器、機械結構、電源能源、信號處理、控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信等于一體的微米或納米級器件或系統。

MEMS傳感器是在微電子技術(shù)基礎上發(fā)展起來(lái)的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域，其采用微電子和微機械加工技術(shù)制造出來(lái)的新型傳感器。

與傳統的傳感器相比，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(chǎn)、易于集成和實(shí)現智能化的特點(diǎn)。

同時(shí)，在微米量級的特征尺寸使得它可以完成某些傳統機械傳感器所不能實(shí)現的功能。

MEMS技術(shù)是21世紀具有革命性的高新技術(shù)之一。

1947年美國貝爾實(shí)驗室晶體管的發(fā)明是整個(gè)行業(yè)發(fā)展的起源；1987年美國伯克利加州大學(xué)發(fā)明了微馬達，被認為是MEMS技術(shù)的開(kāi)端；1993年ADI公司的微加速度計產(chǎn)品大批量應用于汽車(chē)防撞氣囊，MEMS正式走入產(chǎn)業(yè)化階段。

近年來(lái)國內傳感器技術(shù)及產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，同時(shí)受?chē)鴥任锫?lián)網(wǎng)、5G、人工智能等技術(shù)的推動(dòng)，傳感器向著(zhù)MEMS化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化、系統化的方向持續發(fā)展。

機構測算，MEMS＆傳感器代工產(chǎn)能有望增加至2023年的470萬(wàn)片/月。

MEMS產(chǎn)業(yè)鏈：涉及四大環(huán)節

MEMS產(chǎn)業(yè)鏈主要涉及設計研發(fā)、生產(chǎn)制造、封裝測試、系統應用四大環(huán)節。

MEMS產(chǎn)業(yè)鏈的上游包括MEMS器件設計、材料和生產(chǎn)設備的研發(fā)和供應，中游包括MEMS器件的制造加工和封裝測試、下游使用MEMS產(chǎn)品集成終端電子產(chǎn)品。

MEMS傳感器行業(yè)競爭格局

全球MEMS傳感器市場(chǎng)的兩大主要龍頭企業(yè)是博世與博通集團，二者均占據了約12%的市場(chǎng)份額。

中國是最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)基地也是最大的電子產(chǎn)品消費國，中國占據全球MEMS器件市場(chǎng)規模的半數以上。

但在國內市場(chǎng)依然為國外廠(chǎng)商主導，國內市場(chǎng)前10廠(chǎng)商占據的份額中僅6%屬于國內廠(chǎng)商。其中博通、博世、意法半導體分別以11%，8%，4%的市場(chǎng)份額位居前三。

MEMS傳感器行業(yè)結構占比

從全球MEMS行業(yè)結構占比來(lái)看，消費電子為主要應用領(lǐng)域，占比接近60%，汽車(chē)電子為第二大應用領(lǐng)域，占比約19%。

從中國MEMS市場(chǎng)結構來(lái)看，網(wǎng)絡(luò )與通信、計算機、消費電子合計占比50%，汽車(chē)領(lǐng)域占比29%。

受益于中國智能手機、平板電腦等消費電子類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)量的穩定增長(cháng)，加速度計、陀螺儀和微型麥克風(fēng)等MEMS產(chǎn)品的需求也不斷增長(cháng)，使得中國已經(jīng)成為全球MEMS市場(chǎng)中發(fā)展最快的地區。

消費電子

目前消費電子是全球MEMS行業(yè)最大的應用市場(chǎng)，且在整個(gè)MEMS行業(yè)的市場(chǎng)規模的占比越來(lái)越高，包括射頻MEMS、微型麥克風(fēng)、壓力傳感器、加速度計、陀螺儀等MEMS產(chǎn)品都廣泛運用在以智能手機、平板電腦為代表的消費電子產(chǎn)品中。

在智能手機上，MEMS傳感器提供在聲音性能、場(chǎng)景切換、手勢識別、方向定位、以及溫度/壓力/濕度傳感器等廣泛的應用。

汽車(chē)電子

汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)被認為是MEMS傳感器的第一波應用高潮的推動(dòng)者，MEMS傳感器借助氣囊碰撞傳感器、胎壓監測系統和車(chē)輛穩定性控制增強車(chē)輛的性能。

環(huán)境信息的感知是實(shí)現駕駛輔助系統的基礎，L1/2級別的自動(dòng)駕駛僅需要1個(gè)攝像頭模組、1-3個(gè)超聲波雷達和激光雷達，以及0-1個(gè)融合傳感器，而至L4/5級別自動(dòng)駕駛車(chē)輛將會(huì )引入7-13個(gè)超聲波雷達和激光雷達、6-8個(gè)攝像頭模組并會(huì )引入V2X模塊以及多傳感器融合方案，新增半導體價(jià)值在1000美元以上。

醫療健康

MEMS傳感器被廣泛應用于生物和醫療電子產(chǎn)品中，如心臟起搏器、精密手術(shù)儀器、醫療機器、智能假肢、血糖儀、數字血壓計、血氣分析儀、數字脈搏、心率監視器、數字溫度計、懷孕測試儀、透皮給藥系統、透析系統和氧濃縮器等。

壓力傳感器、微流控、流量計和加速度計在醫療類(lèi)MEMS市場(chǎng)中占據主要份額。

物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)普及極大拓展MEMS應用場(chǎng)景。物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)了很多增量市場(chǎng)，比如智能音箱、智能電視、可穿戴設備等，同時(shí)智能化程度也在不斷提升，推動(dòng)單機MEMS用量提升。

MEMS傳感器行業(yè)器件類(lèi)型占比

全球MEMS產(chǎn)品結構中，射頻MEMS份額19.2%居首，其他產(chǎn)品中壓力傳感器、麥克風(fēng)、加速度計份額超過(guò)10%。

中國市場(chǎng)結構與全球類(lèi)似，數據顯示國內射頻MEMS產(chǎn)品收入占比為25.9%；壓力傳感器占19.2%排第二位，麥克風(fēng)、慣性組合、加速度計分別占比7.1%、8.9%、6.5%。

MEMS麥克風(fēng)

MEMS麥克風(fēng)是MEMS市場(chǎng)中增速最快的細分市場(chǎng)之一。MEMS麥克風(fēng)市場(chǎng)的繁榮主要受益于智能手機、智能音箱和TWS耳機領(lǐng)域的發(fā)展。

MEMS麥克風(fēng)是智能手機的標準配置，一些高端智能手機甚至使用3~4顆MEMS麥克風(fēng)，而一臺智能音箱的MEMS麥克風(fēng)搭載量可達2~8顆，一副TWS耳機的MEMS麥克風(fēng)數量則達4~6顆，為MEMS麥克風(fēng)市場(chǎng)帶來(lái)強勁增長(cháng)動(dòng)力。

中國MEMS傳感器行業(yè)發(fā)展趨勢

微型化

設備小型化、低能耗化未來(lái)，不斷縮小產(chǎn)品尺寸、降低產(chǎn)品成本是MEMS傳感器行業(yè)的重要發(fā)展趨勢之一。

MEMS傳感器產(chǎn)品的下游應用，對產(chǎn)品輕薄化有著(zhù)較高的要求。MEMS生產(chǎn)廠(chǎng)商一方面改進(jìn)封裝結構計，在保證產(chǎn)品性能的基礎上縮小器件尺寸，另一方面也同步縮小芯片的尺寸，在單片晶圓尺寸固定的情況下，芯片尺寸的減小增加了芯片的產(chǎn)量，也有效降低了平均成本。

未來(lái)，隨著(zhù)MEMS尺寸的縮小，MEMS（微機電系統）將逐步向NEMS（納機電系統）轉變，并獲得尺寸和成本的持續降低。

集成化

多傳感器融合與協(xié)同單個(gè)設備中搭載的傳感器數量逐漸增加，同時(shí)為了提升了信號識別與收集的效果和器件的集成化程度，傳感器之間開(kāi)始實(shí)現融合與協(xié)同（比如加速度計、陀螺儀、磁力計、IMU組合形成慣性傳感器組）。

柔性壓感MEMS優(yōu)勢明顯

相比傳統電容式方案，柔性MEMS對終端產(chǎn)品的結構和內部空間要求較低，能夠有效降低組裝成本，在智能手機壓感觸控、可穿戴產(chǎn)品和工業(yè)/醫療測量等領(lǐng)域具有很大的應用潛力。

應用場(chǎng)景多元化

隨著(zhù)人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，MEMS傳感器的應用場(chǎng)景將更加多元。MEMS傳感器是人工智能重要的底層硬件之一，傳感器收集的數據越豐富和精準，人工智能的功能才會(huì )越完善。

未來(lái)，智能家居、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能城市等新產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都將為MEMS傳感器行業(yè)帶來(lái)廣闊的市場(chǎng)空間。