国内MEMS传感器厂商实 现突围有何“秘诀”?

2021-12-22 14:39:34

原标题:国内MEMS传感器厂商实现突围有何“秘诀”?

国内MEMS传感器厂商实
现突围有何“秘诀”?

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集微网报道,近日,中国MEMS制造大会暨微纳制造与传感器展览会在苏州如期举办,为期三天的大会着实让MEMS传感器又“火”了一把。

事实上,MEMS的历史沿革可追溯至20世纪50年代,而今在物联网、可穿戴设备等应用的带动下正经历第三次产业化浪潮。那么在此浪潮下,全球MEMS传感器行业呈现着怎样的发展趋势、竞争格局以及我国产业的现状如何?

三大增长引擎助推行业发展

虽然MEMS传感器的研发起源于20世纪50年代,但产业真正发展则是20世纪80年代才开始,迄今为止共经历了3次产业化浪潮。

第一次产业化浪潮是20世纪80年代-90年代,汽车行业的壮大促使MEMS传感器需求激增;第二次产业化浪潮是20世纪90年代末-21世纪初,手机、小家电等消费电子的普及带动了产业发展;2010年以来迎来了第三次产业化浪潮, 消费电子、汽车和医疗成为了三大增长引擎。

前瞻产业研究院的数据显示,2020年全球MEMS传感器市场中,上述三大领域的占比分别为44%、24%和17%,其次是工业(9%)。

以消费电子领域为例,大多的应用场景会用到MEMS声学传感器。例如每部智能手机需要3-5颗MEMS麦克风,过去五年全球智能手机每年出货量大概为14亿部;TWS耳机则是1-2颗,2020品牌蓝牙耳机市场容量超100亿美元,出货量约3.5-4亿套,并且仍然在以年复合30%以上的速度增长;另外智能家居主要的交互产品智能音箱则需要2-8颗MEMS麦克风,由此可见这一市场的广阔。

汽车则是MEMS的第二大引擎,近年来新一轮技术革命正在让汽车工业进入以电动化、市场化、智能化、共享化为特征的“新四化”阶段。而实现电动化、智能化,MEMS传感器已成为不可或缺的一部分。

在医疗领域,血压计,血糖仪,健身追踪仪,心率检测仪等设备中也少不了MEMS传感器的身影。

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市调机构Yole的数据显示,全球MEMS市场规模将从2019年的115亿美元增长至2025年的177亿美元,复合增长率达到7.4%。

那么与传统传感器相比,MEMS传感器的优势在哪?一是微型化,一般单个 MEMS 传感器的尺寸以毫米甚至微米为计量单位,重量轻、耗能低;二是MEMS传感器主要采硅基半导体加工制作,可兼容传统 IC 生产工艺,可批量生产;三是集成化,在同一封装体内,可以集成多种机械结构芯片与ASIC芯片于一体,形成复杂的微系统。正因为如此,MEMS传感器才更能兼具集成与智能化。

为了应对MEMS传感器的需求,各大厂商也纷纷开启了扩产模式,日前全球最大的MEMS厂商博世宣布将在2022年投资超4亿欧元扩建其位于德国德累斯顿和罗伊特林根的晶圆厂以及位于马来西亚槟城的半导体测试中心;国内厂商方面,赛微电子北京MEMS产线的建设总产能为3万片/月,目前一期产能1万片/月已建成;奥松电子也开启了MEMS芯片代工业务。

国内厂商如何实现突围

广阔的市场需求为国内MEMS传感器产业发展带来了机遇,“MEMS传感器是中国产业的一场机遇,不要担心下游市场规模,新的需求之多超出想象。”敏芯股份创始人、董事长李刚曾如是指出。

但与此同时,全球MEMS市场仍主要由博世、博通、Qorvo、意法半导体、楼氏、TDK、英飞凌等国外大厂所把持,无论在技术上还是市场体量上都遥遥领先国内厂商。

因此如何突破国外大厂的垄断成为了国内厂商深思的一个课题,业内人士指出,我国MEMS产业存在着产业档次偏低、企业规模较小、技术创新基础较弱、同质化较为严重等问题。

可喜的是,我国自2006年以来开始重视MEMS传感器行业发展以来,陆续印发了多项支持、规范产业的发展政策。内容涵盖MEMS传感器发展技术路线、MEMS传感器发展目标、MEMS传感器的应用推广等方面。

在国家政策的持续加码和国内厂商的奋起直追下,近年来,国产MEMS产业也取得了一定的成绩。例如歌尔微电子从MEMS麦克风需求环境中获益,自2019年在MEMS厂商营收排名中首次上榜前十后,2020年升至第六位;赛微电子在收购瑞典Silex后也成功跻身全球MEMS晶圆代工第一梯队,且其北京产线也在建设中;另外还涌现了瑞声科技、敏芯股份、士兰微等优秀企业。