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2022-2028年全球MEMS市场规模增长与市场需求趋势预测分析

发布时间:2024-01-24  来源:立鼎产业研究网  点击量: 338 

MEMS的核心是将机械系统微型化,可以将其分为MEMS传感器和MEMS执行器两类产品,大规模应用主要集中在传感器和射频器件。其中传感器主要用于探测和检测物理、化学、生物等现象和信号,包括加速度仪、陀螺仪、微型麦克风等产品,而执行器适用于实现机械运动、力和扭矩等行为的器件,包括微型扬声器、滤波器、喷墨打印头等产品。

MEMS产品结构


来源:Yole

20世纪50年代末硅的压阻效应被发现后,MEMS技术进入了发展的快车道,在经历三次产业变革后,呈现百花齐放的态势。MEMS商业化将MEMS技术从最早的汽车应用领域向航空、工业和消费电子等领域不断扩展。

120世纪70年代末-20世纪90年代:安全气囊、制动压力、轮胎压力检测系统等汽车行业应用需求增长推动了MEMS行业发展的第一次浪潮,压力传感器和加速度计取得快速发展。

220纪世纪90年代末-21世纪初:信息技术的兴起和微光学器件的需求推动了MEMS行业发展的第二次浪潮,MEMS惯性传感器与MEMS执行器取得共同发展。

32010-至今:产品应用场景的日益丰富推动了MEMS行业发展的第三次浪潮,如高性能的MEMS陀螺仪在工业仪器、航空、机器人等多方面得到应用。

MEMS产品的不同发展阶段


来源:公开资料

MEMS产业链一般可以分为芯片设计、晶圆制造、封装测试及系统应用四个环节,其中中芯集成主要覆盖晶圆制造环节。MEMS行业主要有Fabless+FoundaryIDM两种模式,采用Fabless模式的MEMS企业主要负责产品的设计与销售,将生产、封装、测试等环节外包给代工厂,专业化分工有利于企业提升生产效率,集中研发力量。采用IDM模式的企业多为巨头企业,覆盖了芯片设计、晶圆制造和封装测试等各环节,主要包括博世、意法半导体、亚德诺半导体、霍尼韦尔等。

MEMS产业链结构图


来源:智芯传感

MEMS产业链各环节龙头厂商


来源:智芯传感

伴随消费电子、汽车电子和工业控制下游市场发展,MEMS需求稳步增长。根据Yole,全球MEMS市场规模由2021年的142亿美元增长至2022年的145亿美元,并预计2022-2028年全球MEMS市场规模将以5%的复合增长率稳步提升。

全球MEMS市场规模预测(单位:百万美元)


来源:Yole

MEMS传感器作为智能设备的关键硬件,已被广泛应用于消费电子、汽车电子、工业控制等多个领域,新的应用场景也层出不用。伴随物联网、5G通信连接及汽车智能化发展趋势,对于MEMS传感器的精度和可靠性提出了更高的要求,将创造广阔的行业需求空间,引领MEMS传感器的下一次应用浪潮。

1)在消费电子领域,可穿戴设备前景可期,物联网(IoT)有望成为MEMS的主战场。由于终端需求不振,智能手机和平板市场存量空间较低,但近年来涌现出的智能可穿戴设备、智能家居、智能音箱等新兴应用领域已经开始广泛使用MEMS产品,未来伴随物联网的深入发展,对MEMS产品的质量和数量需求也将同步增长。目前我国正在积极推进消费电子智能传感器一体化解决方案供给能力,推动多种传感器朝高集成、高质量方向演进。

2)在汽车电子领域,伴随汽车智能化发展与汽车安全要求标准的提高,对MEMS产品的精度提出了更高要求。电驱动、人工智能和互联网技术的快速发展为汽车产业转型升级提供了强大的技术支撑,目前汽车正在向电动化、智能化、网联化方向发展。在转型过程中,受益于汽车行业安全规定及信息化浪潮,MEMS传感器市场规模迅速增长,平均每辆汽车包含10-30MEMS传感器,而高档汽车中甚至会采用上百颗传感器。

3)在工业控制领域,MEMS传感器的应用领域非常广泛,生产中的各个环节要都需要MEMES传感器进行检测。工业自动化是推动制造业由低端走向中高端升级转型的关键,近年来国家出台多项政策鼓励高端装备制造业发展,庞大的制造业市场为工控领域的发展提供良好的机遇,伴随我国人口老龄化加剧,劳动人口的短缺将促使机器替代人工成为长期趋势,在工控领域对使用MEMES传感器进行检测和感知的需求将稳中有进。

4)此外,MEMS传感器还可以用于智慧医疗、航空航天、国防、通信等多个领域。例如,在智慧医疗领域,远程医疗、智能医疗,结合大数据、云服务的医疗进阶应用将使用大量MEMS传感元器件。传统传感器由于体积大、集成度低等劣势很难满足下游应用需求,MEMS因其微型化、集成度高、低功耗等优势,将伴随物联网、云计算等高新科学技术取得长足应用。


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