《新形势下MEMS产业结构和技术发展趋势》
2016-08-16 19:41:25   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

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报告目录：

报告概览：

MEMS市场应用正经历从工业和汽车领域为主向消费电子为主的市场转变过程。

过去10多年来，MEMS技术改进推动产品性能不断提升，促使MEMS从传统领域向新兴领域发展，市场规模也快速增长。MEMS在消费类市场中的最初应用是投影仪（数字微镜阵列）和打印机（喷墨打印头），近期消费类市场中的智能手机和平板电脑等已经成为 MEMS市场发展的主要驱动力。未来五年全球硅基MEMS市场的复合年增长率约为11%，而全球硅基MEMS出货量的复合年增长率约为20%。由于巨大消费类市场需求，MEMS产业发展进入快车道。同时，MEMS产业也是高度动态化的，即便是较为成熟的汽车市场，也需要新技术来挑战现有格局，如无人驾驶技术。

在新型MEMS产品方面，气体和化学传感器、MEMS微镜逐渐崭露头角。虽然气体和化学传感器是基于半导体技术的，但是MEMS技术可以进一步减小尺寸和降低成本，从而开辟新的机遇。未来，基于MEMS技术的气体传感器将会获得越来越多的应用，尤其是可穿戴设备和智能家居，如智能眼镜，集成气体传感器的智能眼镜可以实时显示周围空气质量和天气预报等。另一个案例是，MEMS微镜正吸引来自光通信市场的目光，如凯联特（Calient）实现快速增长；或者MEMS微镜应用于人机交互界面，如英特尔（Intel）收购Lemoptix。

中国MEMS设计企业主要集成于华东地区，约占全国企业总数的55%，其中以上海、苏州和无锡三地为产业重镇（这主要得益于该地区的集成电路资源、强力的政策支持和丰富的人才储备）。

近些年，中国MEMS产业蓬勃发展，市场增速高于全球水平，呈现良好发展态势。但是，还存一些问题，如中国MEMS产业化能力不足，国产MEMS产品仅能在低端消费电子和工业控制方面得到少量应用，大部分新兴MEMS传感器国产化尚处于起步阶段；企业研发实力弱，缺少原创技术和产品。

中国MEMS企业以无晶圆厂（fabless）模式居多，包括目前国内MEMS销售额最大的瑞声科技和歌尔声学。在抢占较大的市场之后，他们将来的发展方向都是自己研发（或投资收购）核心芯片。Fabless企业还包括美新半导体、敏芯微电子、明皜传感、深迪半导体、芯敏微系统、微联传感、康森斯克等，其生产以代工为主。还有些企业，如丽恒光微、矽睿科技、大立科技等，在与国内代工厂合作的同时，购买少量专用MEMS工艺设备，放置于其特定代工厂超净间内，共同研发和生产MEMS产品。

中国具有一定规模的集成器件生产商（IDM）企业较少，主要有美泰科技、士兰微电子、高德红外等。

美泰科技是中国电子科技集团公司旗下控股的有限责任公司，致力于MEMS产品研发、生产和销售，推出了MEMS惯性器件与系统、汽车MEMS传感器、射频（RF）MEMS器件、光MEMS器件、MEMS热式燃气表等5大类25个系列核心产品。士兰微是半导体芯片制造商，主要生产模拟芯片、功率芯片和数模混合芯片等，其MEMS平台处于搭建期，MEMS芯片目前包含三轴加速度计和三轴磁力计两款产品。高德红外是国内领先的红外热像仪、大型光电系统及防务类整机厂商，MEMS产品主要是红外探测器。这三家企业代表了三种主营业务模式：即专业传感器企业、半导体芯片企业和整机厂商。

当前，我国MEMS产业发展面临重大机遇，特别是移动互联网和物联网的快速发展，将对MEMS产业产生深远的影响，并将催生大量新的产品、新的应用，带动MEMS产品在日常生活及工业生产中的普及化。

从产品结构来看，压力传感器的市场规模最大，而MEMS麦克风的出货量最大。压力传感器应用领域广泛，涉及各行各业，而近期在智能手机中的应用更是加速了市场增长。MEMS麦克风在消费电子产品中的渗透率不断提高，并在智能手机中成为标配，特别是中高端手机采用2~4颗MEMS麦克风。同时，加速度计、陀螺仪和惯性组合传感器技术进一步成熟，整机渗透率也进一步提高，市场规模也将呈现高速增长态势。而喷墨打印头随着打印机产量的稳定，该细分市场未来三年增长乏力现象将持续。

从产业角度看，上个世纪80年代以后，IC封测、制造先后从主业中分离，成为独立的封测厂和代工厂，相应地诞生了一批无晶圆厂的IC设计企业。类似地，中国MEMS产业目前正处于三业（设计、制造、封测）分离状态，封测厂日臻成熟，设计企业与日俱增，代工厂奋力追赶。

物联网从产业链上看，分为支撑层、感知层、传输层、平台层、应用层。感知层是物联网体系对现实世界进行感知、识别和信息采集的基础性物理网络，主要功能是识别物体与采集信息，为后续信息处理和相应决策行为提供海量、精准的数据信息支撑。物联网感知层的信息采集方式主要包括MEMS传感器、RFID、二维码、北斗接收机等。“物联天下，传感先行”，传感器技术的发展水平已成为衡量一个国家是否具有物联网国际竞争优势的重要标志。

2015年5月19日，《中国制造2025》规划浮出水面，提出要通过特殊政策和制度优势，突出创新驱动，依靠和发展高端装备制造业，打造中国品牌，形成中国创造，推出中国质量，完成中国由制造大国向制造强国的转变。《中国制造2025》围绕经济社会发展和国家安全重大需求，选择10大优势和战略产业作为突破点，力争到2025年达到国际领先地位或国际先进水平。十大重点领域是：新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农业装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械。

为指明十大重点领域的发展趋势、发展重点，引导企业的创新活动，国家制造强国建设战略咨询委员会特地组织编制了“《中国制造2025》重点领域技术路线图”，其中六大领域都明确了传感器的重要意义和战略地位。展望未来，微型化、智能化、多功能化、网络化传感器将成为市场的新热点，MEMS则具有重要支撑作用。

在军民融合方面，一批原军工MEMS企业正在积极将军用技术民用化。如中国兵器工业第214研究所是军民融合的典型科研单位之一，其围绕“打造国内一流的国防微电子研制基地，在弹载惯性MEMS领域和LTCC毫米波集成技术领域占据领先地位”的战略目标，坚持"着力强化基础研究，大力发展优势技术，加速推进民品产业化发展"的原则，建设军民融合发展的苏州“LTCC技术”产业基地和蚌埠“MEMS技术”产业基地。目前，该所已经在硅基MEMS高g值加速计、高稳定性MEMS陀螺仪、耐高过载MEMS惯性传感器等方面取得突破，实现军民应用双丰收。同时，一批民用MEMS企业积极拓展军用市场，将其先进的MEMS技术用于军工产品，提升中国军品的水平，提高我国整体国防实力的同时，为企业开拓出竞争蓝海。如中航电测，2010年上市后依托主业优势，将产业链进一步向下游延伸，于2011年、2012年和2014年分别收购了上海耀华、石家庄华燕和汉中一零一股权，实现转型。中航电测与汉中一零一联合研发的MEMS惯导模块即将进入量产阶段，该惯导技术既可以满足我国军方的各型炮弹需求，也可以在民用领域开拓导航市场。

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