2020年MEMS傳感器市場(chǎng)將增長10％
根據(jù)市場(chǎng)研究公司Fact.MR的數(shù)據(jù)，全球MEMS傳感器市場(chǎng)價(jià)值280億美元，到2020年將增長10％，屆時(shí)年市場(chǎng)規(guī)模將超過300億美元。到2027年，全球MEMS傳感器市場(chǎng)將以9%的復(fù)合年增長率增長，達(dá)到500億美元。
Fact.MR指出，全球MEMS傳感器市場(chǎng)在本質(zhì)上是穩(wěn)固的，一些電子和半導(dǎo)體跨國公司（如意法半導(dǎo)體，博世、恩智浦和德州儀器）獲得了最大的份額。其中，意法半導(dǎo)體居MEMS傳感器領(lǐng)域的營收首位，其產(chǎn)品范圍廣，市場(chǎng)份額約為19％。
Fact.MR的排名與Yole Developpement在2018年的排名有顯著差異， Yole認(rèn)為，Broadcom和Bosch為市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，意法半導(dǎo)體排名第三。緊隨其后的是德州儀器（TI），Qorvo和惠普（Hewlett Packard），還有恩智浦半導(dǎo)體和索尼等。Broadcom和Bosch的銷售額都是14億-15億美元（約人民幣95.2億-102億元），形成了“寡頭現(xiàn)象”，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過TOP3及后續(xù)企業(yè)。
按2018年收入排名的前30名MEMS制造商排名。資料來源：Yole Developpement.
但無論排名如何，可以明確的一點(diǎn)，在發(fā)展歷程中，MEMS傳感器主要由老牌廠商主導(dǎo)。
老牌廠商與MEMS的發(fā)展共命運(yùn)
回顧MEMS的早期時(shí)代，即1980年代至90年代之間，MEMS完全是用于檢測(cè)諸如機(jī)械運(yùn)動(dòng)，壓力或沖擊之類的基本傳感器的傳感器。但當(dāng)時(shí)，MEMS傳感器并不是很準(zhǔn)確。
之后，進(jìn)入千禧年以來，MEMS中使用改進(jìn)的電子技術(shù)和材料使得傳感器足夠精確，足以測(cè)量事物，包括MEMS使用旋轉(zhuǎn)感應(yīng)和數(shù)字光處理技術(shù)（DLP）等。到2000年代中期，聲音和IR波長也被應(yīng)用到MEMS技術(shù)中。
簡(jiǎn)而言之，MEMS從物理傳感器轉(zhuǎn)向光處理（例如微鏡），然后轉(zhuǎn)向紅外傳感（測(cè)微輻射熱計(jì)）。當(dāng)中，麥克風(fēng)的聲音也推動(dòng)了MEMS的發(fā)展。
MEMS革命帶來了首個(gè)超越人類感官的傳感器。如今，MEMS和傳感器的發(fā)展有望超越人類的能力，其在超聲波，高光譜，射頻等方面已具有傳感能力。目前，移動(dòng)和汽車是MEMS傳感器兩個(gè)最大的細(xì)分市場(chǎng)，復(fù)合年增長率可達(dá)13%。Yole也預(yù)測(cè)，2023年的移動(dòng)細(xì)分市場(chǎng)將為傳感器和執(zhí)行器創(chuàng)造530億美元的價(jià)值，而汽車將達(dá)到205億美元。
MEMS產(chǎn)品種類繁多，應(yīng)用場(chǎng)景眾多，比如智能手機(jī)中就使用到很多MEMS器件，如加速度計(jì)、陀螺儀、電子羅盤、壓力傳感器、硅麥克風(fēng)、圖像傳感器、MEMS微鏡、BAW濾波器和雙工器、射頻開關(guān)、TCXO振蕩器/諧振器等。
因此，種類多、范圍廣、市場(chǎng)大的MEMS傳感器在市場(chǎng)力量的驅(qū)使下，MEMS供應(yīng)商中的贏家和輸家往往會(huì)發(fā)生變化。
2017年，與4G相關(guān)的復(fù)雜性（要求手機(jī)支持多個(gè)頻段）引發(fā)了RF濾波器的空前需求飆升，隨之而來的是對(duì)RF MEMS的需求。由于RF MEMS的銷售熱潮，博通（Broadcom）首次超過了MEMS行業(yè)中所有的競(jìng)爭(zhēng)者，位居第一名。
近幾年，RF MEMS（BAW濾波器）是推動(dòng)整個(gè)MEMS市場(chǎng)的最強(qiáng)大的引擎之一。Yole預(yù)測(cè)，不包括RF,MEMS市場(chǎng)將比2011-2023年增長9％，而使用RF MEMS的CAGR為17.5％，后續(xù)隨著4G轉(zhuǎn)向5G,這種趨勢(shì)將會(huì)增強(qiáng)。
而排名靠前的博世（Bosh）是最穩(wěn)定的MEMS廠商之一。博世通過覆蓋兩個(gè)相對(duì)大的MEMS市場(chǎng)領(lǐng)域（消費(fèi)者和汽車市場(chǎng)）來對(duì)沖賭注，因此Bosh在確保穩(wěn)定增長方面“非常成功”。據(jù)悉， 幾乎所有的新車都要搭載Bosch的5個(gè)MEMS,全球約50%的智能手機(jī)都要至少搭載Bosch的1個(gè)MEMS。據(jù)預(yù)測(cè)，今后Bosch與Broadcom的“斗爭(zhēng)”將會(huì)愈演愈烈。
意法半導(dǎo)體（ST）同樣一直在汽車和工業(yè)MEMS市場(chǎng)上努力，因此其MEMS業(yè)務(wù)表現(xiàn)還可以。而且ST不僅提供車載、工業(yè)、民用等方面的MEMS產(chǎn)品，還一直是頂級(jí)的MEMS代工廠。
相較之下，排名第四的德州儀器（TI）則一直在苦苦掙扎，這2年來其銷售額在不斷減少。因?yàn)閿?shù)字微鏡是其唯一的MEMS產(chǎn)品，且微鏡的市場(chǎng)趨于飽和，不過，現(xiàn)在TI正在推進(jìn)開拓車載等新的市場(chǎng)。業(yè)內(nèi)人士表示，TI的成功取決于激光雷達(dá)，如果TI微鏡能成功用于激光雷達(dá)，TI的MEMS業(yè)務(wù)將發(fā)生巨大變化。
而惠普雖然過去幾年在消費(fèi)打印機(jī)市場(chǎng)的表現(xiàn)一直走下坡路，但2017年隨著噴墨頭品牌的收入實(shí)現(xiàn)增長，如今開始恢復(fù)元?dú)狻?
MEMS麥克風(fēng)巨頭樓氏（Knowles）以及中國的歌爾股份也發(fā)展喜人，消費(fèi)產(chǎn)品業(yè)務(wù)走高是原因之一，不僅限于智能手機(jī)，還包括耳機(jī)等產(chǎn)品等。
初創(chuàng)公司推進(jìn)MEMS的未來
關(guān)于未來，任何領(lǐng)域都逃不過“后浪”推“前浪”的競(jìng)爭(zhēng)規(guī)律，MEMS也不例外。
MEMS中最熱門的趨勢(shì)是傳感器融合。通過將多個(gè)傳感器集成到一個(gè)封裝中，MEMS可以捕獲“全球環(huán)境感知”。隨著傳感器蜂擁而至，用戶期望傳感器套件的軟件能夠結(jié)合傳感數(shù)據(jù)并產(chǎn)生一定程度的智能。
另外，按設(shè)備類別的傳感器收入來看，CMOS成像在2017年的銷售額高達(dá)134億美元，其次是射頻，雷達(dá)和指紋傳感器。但3D傳感器可能會(huì)是未來增長最快的傳感器，受益于激光雷達(dá)的高需求，預(yù)估2023年 3D傳感器的復(fù)合年增長率為40％。
在各類新型MEMS傳感器的需求下，專注于發(fā)明新型MEMS技術(shù)的初創(chuàng)公司將迎來機(jī)遇。
國內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)鏈完整，蓄勢(shì)待發(fā)
最近幾年，國內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)經(jīng)過政府和企業(yè)的共同努力，已經(jīng)形成從設(shè)計(jì)研發(fā)（中試）、生產(chǎn)制造、封裝測(cè)試到系統(tǒng)集成的完整MEMS產(chǎn)業(yè)鏈條。
中國是全球 MEMS 行業(yè)的增長引擎。中國擁有全球最大的智能手機(jī)和汽車市場(chǎng)，但中高端傳感器和傳感器芯片自主化率低，MEMS 傳感器需求十分強(qiáng)勁。以智能手機(jī)為例，目前iphone手機(jī)中所使用的MEMS器件在9~13個(gè)，隨著智能手機(jī)部件更新的加快，MEM器件在智能手機(jī)中的使用量將有望達(dá)到 20 個(gè)。隨著華為、小米、OPPO、Vivo 等國產(chǎn)機(jī)廠商在全球崛起，預(yù)計(jì)智能手機(jī)所需要的硅麥克風(fēng)、加速度計(jì)、陀螺儀、電子羅盤、射頻儀器、高精度壓力傳感器、氣體傳感器等 EMMS 器件將實(shí)現(xiàn)快速增長，2017 年至2020年，年均復(fù)合增速有望達(dá)到 20%以上。
MEMS產(chǎn)業(yè)鏈中，科研環(huán)節(jié)包括大學(xué)、科研院所等機(jī)構(gòu)；設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)包括 MEMSIC、矽?？萍?、敏芯微電子等；代工制造包括中芯國際、華虹宏力等；封裝包括長電科技、華天科技、晶方科技等；測(cè)試包括上海華嶺、歌爾聲學(xué)、美新半導(dǎo)體、瑞聲科技、深迪半導(dǎo)體、共達(dá)電聲、矽?？萍嫉?；軟件包括諾亦騰、鼎億數(shù)碼科技、飛智、速位科技、深迪半導(dǎo)體、矽睿科技等；芯片包括展訊、聯(lián)發(fā)科技、聯(lián)芯科技、海思、紫光國芯、珠海炬力、小米等；下游應(yīng)用包括智能手機(jī)、平板電腦、汽車、工業(yè)等領(lǐng)域。
國內(nèi) MEMS 代工制造以 6 英寸和 8 英寸產(chǎn)線為主，封裝測(cè)試環(huán)節(jié)是強(qiáng)項(xiàng)，應(yīng)用領(lǐng)域正從手機(jī)、汽車走向 VR/AR、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。中國 MEMS 企業(yè)主要集中在長三角。根據(jù) SITRI 的研究，上海、蘇州、無錫三地的MEMS 企業(yè)占全國的比例約為 19%、18%、16%。中國的 MEMS 企業(yè)主要分布在長三角、京津冀、珠三角。在 MEMS 傳感器應(yīng)用前景良好和國產(chǎn)化進(jìn)程提速背景下，未來前景廣闊。數(shù)據(jù)顯示，未來幾年我國 MEMS 傳感器市場(chǎng)規(guī)模年均增速保持在 15%左右，預(yù)測(cè)到 2025 年我國 MEMS 傳感器市場(chǎng)將達(dá)到 1488.6 億元。
國內(nèi)涉足MEMS的龍頭企業(yè)：
歌爾股份和敏芯股份——MEMS麥克風(fēng)領(lǐng)域的龍頭；
賽微電子——MEMS代工的龍頭；
蘇奧傳感——國內(nèi)汽車油量傳感器龍頭；
蘇州固锝——起子公司的MEMS加速度傳感器銷量國內(nèi)名列前茅；
華工科技——國內(nèi)家電溫度傳感器龍頭；
漢威電子——國內(nèi)氣體傳感器龍頭；
中航電測(cè)——軍工MEMS的龍頭；
MEMS傳感器種類（點(diǎn)擊看大圖）
