2023MEMS傳感器行業供需分析及發展前景研究

• 黃文玉 2023年4月23日 來源：互聯網 1015 64
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微機電系統是將微電子技術與精密機械技術結合發展出來的工程技術，尺寸在1微米到100微米量級，涵蓋機械(移動、旋轉)、光學、電子(開關、計算)、熱學、生物等功能結構，主要分為傳感器、致動器、三維結構器件等三大類。

全球MEMS傳感器產業發展分析

隨著物聯網時代到來，傳感器的應用已滲透至工業自動化、航天技術、軍事工程、資源開發、環境監測、醫療診斷、交通運輸等各個領域。

近年來，基于MEMS技術，通過把微米級的敏感組件、信號處理器、數據處理裝置封裝在一塊芯片上，可通過硅基于微納加工工藝進行批量制造，具有微型化、低成本、低功耗、集成化的特征，廣泛用于汽車、消費電子、工業、醫療、航空航天、通信等領域。

在物聯網時代，符合需求的傳感器必須具備低功耗、微型化、智能化、多功能復合等特性。2018年，全球MEMS傳感器市場規模約為146億美元，同比增長10.8%，消費電子、汽車電子和工業控制是應用MEMS最多的三個下游板塊，其中智能終端的需求是近年最大的增長點。2018-2022年MEMS傳感器全球市場規模年化增速預計將達14.85%。

微機電系統是將微電子技術與精密機械技術結合發展出來的工程技術，尺寸在1微米到100微米量級，涵蓋機械(移動、旋轉)、光學、電子(開關、計算)、熱學、生物等功能結構，主要分為傳感器、致動器、三維結構器件等三大類。與MEMS類似，NEMS(納機電系統)是專注納米尺度領域的微納系統技術，只不過尺寸更小。MEMS傳感器是采用微電子和微機械加工技術制造出來的新型傳感器。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、易于集成和實現智能化的特點。同時，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現的功能。

MEMS傳感器即微機電系統，是在微電子技術基礎上發展起來的多學科交叉的前沿研究領域。經過四十多年的發展，已成為世界矚目的重大科技領域之一。它涉及電子、機械、材料、物理學、化學、生物學、醫學等多種學科與技術，具有廣闊的應用前景。

根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國MEMS傳感器行業供需分析及發展前景研究報告》顯示：

MEMS傳感器是采用微電子和微機械加工技術制造出來的新型傳感器。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、易于集成和實現智能化的特點。同時，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現的功能。

目前，中國MEMS產業尚處于起步階段。目前，具有一定知名度和出貨量的本土MEMS企業仍然屈指可數，逐鹿中國市場的主要競爭者仍以跨國企業為主。如今，我國MEMS傳感器產品在精度和敏感度等性能指標上與國外存在巨大差距，應用范圍也多局限于傳統領域。中高檔傳感器產品絕大部分從國外進口，90%的芯片依賴國外。無論在全球還是我國，MEMS傳感器的主要應用市場都是在汽車以及消費電子市場，其次在于醫療和工業。

縱觀MEMS行業的發展歷史，汽車產業、醫療及健康監護產業、通信產業以及手機和游戲機等個人電子消費品產業相繼促進了MEMS產業的快速發展。尤其是2007年以來，隨著以智能手機為代表的消費電子產品的快速普及和發展，MEMS商業化的進展明顯加快。近年來受益于中國智能手機、平板電腦等消費電子類產品產量的穩定增長，加速度計、陀螺儀和微型麥克風等MEMS產品的需求也不斷增長，使得中國已經成為全球MEMS市場中發展最快的地區。2019年中國MEMS市場規模達到596.1億元，同比增速18.2%。預計到2021年市場規模將突破850億元。

作為物聯網的重要組成部分，目前傳感器的作用舉足輕重。而在以可穿戴設備、智能手機等為代表的智能終端領域，MEMS傳感器滲透率非常高，甚至認為MEMS系統將是可穿戴設備發展的源泉。事實上，這種看法并非空穴來風，可穿戴設備若想獲得預期效果，必須建立在眾多傳感器感知的基礎上。蘋果即將發布的iWatch智能手表將至少整合10種傳感器，而備受推崇的谷歌眼鏡更是內置了包括加速度、磁力、線性加速、陀螺儀等十余種傳感器，其中囊括多種MEMS傳感器類型。

MEMS傳感器市場發展前景預測

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越完善。物聯網生態系統的核心是傳感、連接和計算，隨著聯網節點的不斷增長，對智能傳感器數量和智能化程度的要求也不斷提升。未來，智能家居、工業互聯網、車聯網、智能城市等新產業領域都將為MEMS傳感器行業帶來更廣闊的市場空間。

因其得天獨厚的優勢，MEMS傳感器應用絕不僅局限于可穿戴設備，未來醫療、人工智能以及汽車電子等領域的傳輸底層架構均要依賴MEMS傳感器來布局。從目前全球的發展趨勢來看，汽車工業和消費類電子的市場已經發展的足夠發達，成為了MEMS傳感器的發展基礎，未來醫療、人工智能、物聯網、智慧城市等智能現代化趨勢明顯，未來MEMS傳感器的發展潛力很大。

全球MEMS傳感器行業研發動態

在物聯網時代，網絡化的測控系統往往需要用到無線MEMS傳感器，作為將非電量轉化為電量的傳感器，電源是關鍵點。利用能量收集芯片收集太陽能、風能等其他能源，再將其轉換為電能為傳感器提供電源，無線傳感模塊與能量收集技術的結合將使MEMS傳感器實現無源化。

隨著材料合成技術的發展以及制造工藝的多樣化，研究人員將氧化鋯功能陶瓷、軟磁薄膜和薄帶材料、光纖材料、生物材料等新型材料用于制造MEMS傳感器，傳感器的制造材料將更加多樣化。可佩戴技術、便攜式設備越來越要求傳感器的小型化，納米技術、集成化技術以及封裝技術的研究發展將推進MEMS將實現更小的封裝。

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