MEMS在物联网时代是如何起航的_技术

随着物联网进入实质性落地阶段，MEMS市场需求增长明显，全球MEMS市场突破100亿美元，复合增速接近20%。本文将从MEMS的发展历史、行业特征、未来前景等方面进行研究。

本文的核心观点有：

1.MEMS传感器发展经历了汽车电子驱动、消费电子驱动和物联网驱动三个发展阶段;

2.据Yole Development预测，全球MEMS市场将在2018年至2023年间达17.5%的年复合平均成长（中国将达到20%以上），2023年市场规模达310亿美元，增速超过半导体市场;

3.IDM企业是MEMS生产的主要统治者，其主要原因是IDM企业可以提供MEMS设计、生产、封装、测试和最后应用支持的一条龙服务。

本文分享的内容作者为潘暕、陈俊杰，文章摘自“天风半导体”，以下带来亿欧智库精选阅读。

1.物联网开拓MEMS应用领域

MEMS是微电路和微机械按功能要求在芯片上的一种集成，是 Micro Electro Mechanical System 的缩写，中文名叫微电子机械系统，也可简称为微机电系统。MEMS基于光刻、腐蚀等传统半导体技术，融入超精密机械加工，并结合力学、化学、光学等学科知识和技术基础，使得一个毫米或微米级的MEMS具备精确而完整的机械、化学、光学等特性结构。

MEMS行业系在集成电路行业不断发展的背景下，传统集成电路无法持续地满足终端应用领域日渐变化的需求而成长起来的。

随着微电子学、微机械学以及其他基础自然科学学科的相互融合，诞生了以集成电路工艺为基础，结合体微加工等技术打造的新型芯片。

随着终端应用市场的扩张，使得MEMS应用越来越广泛，产业规模日渐扩大，日趋成为集成电路行业的一个新分支。

MEMS传感器发展经历了三个阶段：

第一阶段（20世纪80年代末至90年代）：汽车电子应用如安全气囊、制动压力、轮胎压力监测系统等需求增长，巨大利润空间驱动欧洲、日本和美国的企业大量研发生产MEMS传感器产品;

第二阶段（2007年以后）：消费电子产品如手机、移动互联网设备等要求体积更小且功耗更低的MEMS传感器产品;

第三阶段（物联网的出现）：受益于物联网产业的快速发展，MEMS行业带来巨大的发展红利。除了智能手机，MEMS传感器将会在AR/VR、可穿戴等消费电子，智能驾驶、智能工厂、智慧物流、智能家居、环境监测、智慧医疗等物联网领域广泛应用。MEMS是当前移动终端创新的方向，通过对MEMS传感器产品持续改进，最终满足更小、更低能耗、更高性能的需求，才能更加的适用于各种物联网场合。

MEMS行业特点：

集成电路行业处于电子产业链的上游，其发展受到下游终端应用的深刻影响，其行业发展速度与全球经济增速正相关，呈现出周期性的波动趋势。

近年来，随着行业分工的深化，集成电路设计、制造及封测各环节专业化程度显著提高，行业整体能够更加准确的把握需求变动趋势、更有计划地控制产能规模及资本性支出、更加及时地对市场变化做出反应及修正;同时，集成电路产业在社会其他行业的渗透日益深入，终端消费群体基数庞大，一定程度上抵消了经济周期的影响。

集成电路行业整体的周期性波动日趋平滑。MEMS行业作为基于集成电路技术演化而来的新兴子行业，其周期性与集成电路行业相似;同时由于MEMS技术具有前沿性、创造性，其技术和产品的更新迭代将为下游市场注入活力，并引导下游突破现有瓶颈限制、拓宽终端应用范围，推动社会经济有机增长，故其行业周期性波动风险可得到有效降低。

2.MEMS市场规模及应用前景

1）全球范围：

MEMS行业的前景依赖于终端应用市场的发展。近年来，受益于汽车电子、移动互联网、消费电子、医疗电子、光通信、工业控制、仪表仪器等市场的高速成长，MEMS行业发展势头强劲。

据Yole Development预测，MEMS市场将在2018年至2023年间达17.5%的年复合平均成长，2023年市场规模达310亿美元，增速超过半导体市场;射频行业仍在MEMS行业发展中发挥关键作用。

不包括RF，MEMS市场将在2018年至2023年间增长9%。使用RF MEMS器件，CAGR在同一时期达到17.5%。由于与5G相关的复杂性及其带来的频段数量增加，4G / 5G中对RF滤波器的需求不断增加，使得RF MEMS成为增长最快的MEMS领域。

2）中国市场：

在消费电子、工业及汽车应用的巨大市场和快速发展的强力拉动下，中国已经成为过去五年MEMS市场规模发展最快的国家、也是全球最大的电子产品生产基地，在智能手机、平板电脑MEMS产品应用的两个主要领域拥有很强的市场实力。

中国手机出货量位居世界第一，手机OEM产业极大地带动了MEMS传感器的需求，光传感器、运动传感器等各类MEMS传感器供应商均已转战中国市场，中国MEMS传感器产业生态环境逐渐完善。

据Yole Development预测，我国传感器市场将稳步快速发展，增长率将继续保持全球前列，2014至2020年的年复合增长率将达到20%以上。

未来的宏观经济大势正在影响全球，将为我们带来更深入的社会互动、更健康的生活方式以及更安全、低污染的交通运输。这些大趋势将依赖于我们日常生活中不断增长的半导体器件需求。

在MEMS传感器应用领域不断扩张，市场需求快速增长的同时，越来越多的厂商开始进入MEMS传感器领域。

然而，MEMS传感器的研发难度及其制造工艺的复杂性形成了一定的行业壁垒，小供应商很难在较短时间内实现大批量生产制造，排名靠前的大供应商市场份额相对稳定，总体来看，MEMS传感器行业格局相对稳定，市场集中度有待提升。