MEMS傳感器的發展概況

作者 /  韓允  賽迪顧問物聯網產業研究中心總經理 （北京 100048）

摘要：物聯網的發展和智能終端的廣泛應用，使得傳感器產品需求大幅增加，重心逐漸轉向技術含量較高的MEMS傳感器領域。MEMS傳感器應用廣泛，其涉獵方向已經滲入到社會生活的方方面面。

1  MEMS傳感器的發展概況

MEMS全稱Micro Electromechanical System，即微機電系統，是集微傳感器、微執行器、微機械結構、微電源微能源、信號處理和控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信等于一體的微型器件或系統，是一個獨立的智能系統，可大批量生產，其系統尺寸在幾毫米乃至更小，其內部結構一般在微米甚至納米量級。

MEMS傳感器應用廣泛，其涉獵方向已經滲入到社會生活的方方面面，如：手機MEMS傳感器應用、汽車MEMS傳感器應用、可穿戴設備MEMS傳感器應用方面都頗有建樹。

2015年開始MEMS傳感器市場規模穩步提升，產品需求大幅增加，在物聯網的發展和智能終端領域也得到廣泛應用，傳感器產品需求大幅增加，重心逐漸轉向技術含量較高的MEMS傳感器領域（如圖1）。

Yole Developement 數據顯示，全球MEMS傳感器產品需求近年增勢迅猛，2017年MEMS傳感器市場規模為437.6億元，平均以超過15%的增長率增長，2020年預計將達到721億元。賽迪顧問2018年12月對中國MEMS市場的統計如圖2所示。

目前，中國開展MEMS研究的科研機構主要分布在北京、上海、石家莊等城市，以中科院、電子、航天、兵器科研系統和國內著名學府、重點理工院校為主。

MEMS本土重點企業相對分散，產品技術不夠成熟，市場認可度不高，總部分布在北京、上海、無錫、西安、武漢、深圳等城市；而跨國企業總部則集中在北京、上海兩地，尤其是上海聚集了ST、TI、Bosch、ADI、InvenSense等全球MEMS領軍企業。有關中國MEMS生產線情況如圖3所示。

關于產業規模方面，汽車、通信、工業是三大應用場景，2014年-2017年中國傳感器市場規模及增長如圖4所示。

MEMS傳感器的投資方向主要以汽車、安防、工業為重點領域（如圖5）。汽車、安防、工業等領域廣泛應用慣性傳感器。由于慣性傳感器相關產品的市場基礎雄厚，應用的潛力還沒有得到完全開發，如果相關企業及機構能夠在慣性MEMS傳感器的技術、制造、應用解決方案及成本等方面實現突破，那么必將存在在短期時間內實現產值規模快速提升的可能。

CMOS圖像傳感器和環境光傳感器成為傳感器增長點，CMOS圖像傳感器是一種典型的固體成像傳感器，CMOS圖像傳感器在消費電子、生物醫學、汽車電子以及智能安防等領域將廣泛應用；環境光傳感器可以感知光線情況，并告知處理芯片自動調節顯示器背光亮度，降低產品功耗，將廣泛應用于智能手機、汽車電子等領域。