中國(guó)MEMS市場(chǎng)規(guī)模
MEMS傳感器是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來(lái)的新型傳感器。它具有體積小、質(zhì)量輕、成本低、功耗低、可靠性高、技術(shù)附加值高,適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化等特點(diǎn)。
隨著汽車、智能裝備、家電類產(chǎn)品領(lǐng)域的迅速增長(zhǎng),MEMS傳感器用量將大大增加。物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、智慧城市更為MEMS傳感器創(chuàng)造了良好的市場(chǎng)空間,農(nóng)業(yè)、環(huán)保、食品檢測(cè)、智慧醫(yī)療、健康養(yǎng)老、可穿戴設(shè)備、機(jī)器人、3D打印也為MEMS傳感器技術(shù)的提升和應(yīng)用創(chuàng)新拓展了思路。
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2014年,全球MEMS傳感器市場(chǎng)規(guī)模為130億美元,分析機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)2015-2020年全球MEMS傳感器市場(chǎng)將以13%年復(fù)合成長(zhǎng)率增長(zhǎng),2020年將達(dá)到300億美元。
2014年中國(guó)MEMS傳感器市場(chǎng)規(guī)模約246億元人民,2015年中國(guó)MEMS傳感器市場(chǎng)規(guī)模為308億元人民幣,預(yù)計(jì)未來(lái)5年中國(guó)MEMS傳感器年復(fù)合增長(zhǎng)率在20%左右,到2020年市場(chǎng)規(guī)模將近650億元。
目前我國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨重大機(jī)遇,特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,將對(duì)MEMS產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,并將催生大量新的產(chǎn)品、新的應(yīng)用,帶動(dòng)MEMS產(chǎn)品在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中的普及化。
中國(guó)MEMS競(jìng)爭(zhēng)格局
近十年來(lái),中國(guó)的MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)逐步完善,已形成從技術(shù)研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到應(yīng)用的完整體系, 部分細(xì)分領(lǐng)域已躋身世界領(lǐng)先水平。
截至2014年底的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),中國(guó)MEMS 傳感器企業(yè)已經(jīng)有190家。其中做MEMS軟件與專用電路的有11家;做MEMS產(chǎn)品設(shè)計(jì)的有143家;做MEMS封裝與測(cè)試的有16家;做MEMS前端制造工藝線的,有20家。
從地域分布而言,MEMS企業(yè)主要集中在發(fā)達(dá)地區(qū)(長(zhǎng)三角、珠三角、環(huán)渤海)。因?yàn)镸EMS行業(yè)更需要人才,發(fā)達(dá)地區(qū)的MEMS人才相對(duì)而言較為集中,能適應(yīng)MEMS企業(yè)的發(fā)展和擴(kuò)大。
中國(guó)MEMS企業(yè)以無(wú)晶圓廠(fabless)模式居多,包括目前國(guó)內(nèi)MEMS銷售額最大的瑞聲科技和歌爾股份;Fabless企業(yè)還包括美新半導(dǎo)體、敏芯微電子、明皜傳感、深迪半導(dǎo)體、芯敏微系統(tǒng)、微聯(lián)傳感、康森斯克等,其生產(chǎn)以代工為主。還有些企業(yè),如麗恒光微、矽??萍肌⒋罅⒖萍嫉?,在與國(guó)內(nèi)代工廠合作的同時(shí),購(gòu)買少量專用MEMS工藝設(shè)備,放置于其特定代工廠超凈間內(nèi), 共同研發(fā)和生產(chǎn)MEMS產(chǎn)品。中國(guó)具有一定規(guī)模的集成器件生產(chǎn)商(IDM)企業(yè)較少,主要有美泰科技、士蘭微電子、高德紅外等。
據(jù)分析機(jī)構(gòu)YOLE報(bào)告,2015年全球排名前30的MEMS傳感器市場(chǎng)廠商當(dāng)中,中國(guó)占據(jù)了2個(gè)席位,瑞聲科技(ACC),排名20;歌爾股份(Goertek),排在第26位。從產(chǎn)業(yè)的角度而言,兩家企業(yè)對(duì)中國(guó)MEMS傳感器企業(yè)起到了很好的引導(dǎo)示范作用。
2015年全球MEMS企業(yè)30強(qiáng)
除了MEMS麥克風(fēng)廠商瑞聲科技和歌爾股份走在前列,國(guó)內(nèi)其他MEMS企業(yè)的規(guī)模都相對(duì)較小,年銷售額沒(méi)有超過(guò)1億美元的,擁有獨(dú)立IP與核心自主設(shè)計(jì)能力的MEMS企業(yè)如美新、深迪和明皜等年銷售額都達(dá)不到7000萬(wàn)美元,目前還排不進(jìn)全球前三十大MEMS企業(yè)名單,與國(guó)際MEMS 巨頭的差距很大。
2016年7月8日,中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)MEMS分會(huì)評(píng)選出中國(guó)大陸MEMS五強(qiáng)企業(yè):分別是瑞聲聲學(xué)科技(深圳)有限公司、歌爾股份有限公司、美新半導(dǎo)體(無(wú)錫)有限公司、深迪半導(dǎo)體(上海)有限公司和蘇州明皜傳感科技有限公司。
中國(guó)大陸MEMS TOP5企業(yè):
排名公司
1瑞聲聲學(xué)科技(深圳)有限公司
2歌爾股份有限公司、
3美新半導(dǎo)體(無(wú)錫)有限公司
4深迪半導(dǎo)體(上海)有限公司
5蘇州明皜傳感科技有限公司
過(guò)去的2015年,中國(guó)重要的MEMS傳感器初創(chuàng)企業(yè)在市場(chǎng)上披荊斬棘,順利拿到了融資,未來(lái)前景可期。
共達(dá)電聲擬以不超過(guò)2500萬(wàn)元收購(gòu)北京卓銳微技術(shù)有限公司100%股權(quán)。公司擬通過(guò)上述股權(quán)收購(gòu),掌握國(guó)產(chǎn)MEMS麥克風(fēng)核心芯片研發(fā)、生產(chǎn)技術(shù),提高微電聲產(chǎn)品整體研發(fā)水平,并有效垂直整合MEMS麥克風(fēng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈條,縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,開(kāi)辟國(guó)產(chǎn)MEMS麥克風(fēng)替代進(jìn)口市場(chǎng)。北京卓銳微技術(shù)有限公司是一家優(yōu)秀的集成電路芯片、MEMS芯片設(shè)計(jì)、研發(fā)公司,獨(dú)立提供完整的MEMS麥克風(fēng)核心芯片解決方案。
矽立科技(mCube)獲得盛世投資的上億人民幣投資。(盛世投資剛收購(gòu)了全球領(lǐng)先的純MEMS代工廠Silex Microsystems)。矽立科技(mCube)致力于將MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器應(yīng)用在一切可移動(dòng)的物體,提供便捷的互聯(lián),從而改變消費(fèi)者的生活和商業(yè)交互方式。
蘇州固锝電子股份有限公司子公司明皜傳感A輪融資金額9500萬(wàn)元。明皜傳感主要從事MEMS傳感器的研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn),并提供相關(guān)技術(shù)服務(wù)。主要產(chǎn)品方向有:加速度計(jì)、陀螺儀(研發(fā)中)、壓力傳感器、磁傳感器和MEMS麥克風(fēng),旨在為消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域提供所需的產(chǎn)品和集成方案。
蘇州敏芯微電子技術(shù)有限公司的老股東增值2000多萬(wàn)元。蘇州敏芯微電子技術(shù)有限公司成立于2007年,是中國(guó)國(guó)內(nèi)最早成立的MEMS研發(fā)公司之一。,擁有數(shù)項(xiàng)涉及MEMS關(guān)鍵技術(shù)的突破性發(fā)明和世界級(jí)科研成果。敏芯微電子的主要產(chǎn)品有MEMS麥克風(fēng)、壓力傳感器、慣性傳感器等。
隨著本地創(chuàng)投公司與企業(yè)家對(duì)MEMS的興趣越來(lái)越大,還會(huì)有大量MEMS廠商在中國(guó)涌現(xiàn)。
中國(guó)作為全球最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)基地,消耗全球四分之一的MEMS器件,可大部分MEMS傳感器仍依賴進(jìn)口,就總體水平而言,國(guó)內(nèi)MEMS傳感器仍以中低端為主,技術(shù)相對(duì)落后,與歐美日相比,國(guó)內(nèi)在整個(gè)產(chǎn)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)都有差距,制造技術(shù)和封裝技術(shù)更加明顯,原始性創(chuàng)新的產(chǎn)品少,導(dǎo)致產(chǎn)品的附加值和市場(chǎng)份額都比較低。
中國(guó)MEMS企業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
機(jī)遇:
1. 市場(chǎng)空間巨大
中國(guó)是最大電子生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),這是我們的主場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。由于終端消費(fèi)市場(chǎng)的巨大市場(chǎng)需求,以及增長(zhǎng)潛力無(wú)限的可穿戴和物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng),MEMS傳感器的市場(chǎng)增量將相當(dāng)可觀。
2. 政策扶持
從2001年到2015年,國(guó)家“863計(jì)劃”開(kāi)辟出一個(gè)專門(mén)的MEMS傳感器方向,總共得到了7.03億元的支持經(jīng)費(fèi)。整個(gè)15年期間,國(guó)家“863計(jì)劃”的主體單位包括高等院校、中科院研究所,也有企業(yè)。
另外,“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中也開(kāi)辟專項(xiàng),布局制作基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件,大約有20億的預(yù)算,其中包括先進(jìn)MEMS傳感器。
3. MEMS傳感器是我們與國(guó)外差距比較小的領(lǐng)域,與IC相比,中國(guó)MEMS企業(yè)起步較早,這與MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)整體起步較晚不無(wú)關(guān)系,而且與IC產(chǎn)品品種比較單一不同,MEMS傳感器產(chǎn)品多樣,創(chuàng)新空間巨大。
挑戰(zhàn):
1. 缺乏高端研發(fā)人員
本土MEMS產(chǎn)業(yè)缺乏高端研發(fā)人員,與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我們的研發(fā)水平相對(duì)較低,從基礎(chǔ)研究上就處于落后地位;亦缺乏經(jīng)驗(yàn)豐富的本土MEMS工程師,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)化難度較大。
2. 各產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)力弱
盡管中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步完善,但各個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上缺乏規(guī)模企業(yè),沒(méi)有產(chǎn)生在國(guó)際市場(chǎng)上具有領(lǐng)導(dǎo)地位的企業(yè)。MEMS傳感器和IC芯片一樣,具有很強(qiáng)的規(guī)模效應(yīng),國(guó)內(nèi)企業(yè)的出貨量上不去,導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,比如前端流片等環(huán)節(jié)加工能力比較薄弱,一致性、生產(chǎn)重復(fù)性都不能滿足設(shè)計(jì)的加工工藝要求。因此整個(gè) MEMS產(chǎn)業(yè)鏈均處于投入階段,盈利比較困難,產(chǎn)生了惡性循環(huán)。
3.MEMS需要較長(zhǎng)研發(fā)時(shí)間
現(xiàn)在開(kāi)發(fā)一個(gè)技術(shù)所花的時(shí)間,比該技術(shù)從商業(yè)化到市場(chǎng)上得到大規(guī)模應(yīng)用所花時(shí)間還要長(zhǎng),對(duì)于技術(shù)企業(yè)的資金和商業(yè)運(yùn)作都是一個(gè)挑戰(zhàn)。隨著技術(shù)商業(yè)化進(jìn)程的加快,很多技術(shù)在市場(chǎng)存活時(shí)間很短,而MEMS傳感器需要較長(zhǎng)研發(fā)時(shí)間,這對(duì)MEMS企業(yè)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)MEMS企業(yè),由于基礎(chǔ)弱,沒(méi)有國(guó)外MEMS巨頭擁有的IP資源的廣度與深度,將考驗(yàn)中國(guó)初創(chuàng)企業(yè)的耐心、遠(yuǎn)見(jiàn)。
4. 價(jià)格下滑快,盈利困難
產(chǎn)品的價(jià)格并不與產(chǎn)品的重要性或者開(kāi)發(fā)難度成正比,從陀螺儀和加速度計(jì)
來(lái)看,價(jià)格每季度下跌3%至5%,系統(tǒng)廠商對(duì)于MEMS產(chǎn)品需求量很大,
但是它們已經(jīng)把價(jià)格殺到MEMS廠商難以為繼的地步。
MEMS 發(fā)展趨勢(shì)
MEMS傳感器一直依賴于使用基于半導(dǎo)體的微加工技術(shù)來(lái)制造器件,以取代更加復(fù)雜、笨重或不敏感的傳感器。未來(lái)將有四種趨勢(shì)改變MEMS市場(chǎng)格局:
1.新興器件,如微鏡和環(huán)境組合傳感器
2.新應(yīng)用,如壓力傳感器應(yīng)用于位置(高度)感測(cè)
3.顛覆性技術(shù),包括封裝、新材料(如壓電薄膜和300mm/12寸晶圓)
4.新的設(shè)計(jì),包括NEMS(納機(jī)電系統(tǒng))和光學(xué)集成技術(shù)
中國(guó)MEMS 傳感器商機(jī)
整個(gè)MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)鏈,包括研發(fā)、設(shè)計(jì)、代工、封測(cè)到應(yīng)用。MEMS產(chǎn)業(yè)鏈將來(lái)的投資機(jī)會(huì)重點(diǎn)應(yīng)在新型封裝與測(cè)試、12寸晶圓、軟件和新興傳感器。
1. 新的封裝與測(cè)試已經(jīng)成為眾多MEMS傳感器公司的焦點(diǎn),由于MEMS傳感器的復(fù)雜性,封裝占據(jù)了整個(gè)芯片成本的很大部分,因此未來(lái)要降低成本來(lái)擴(kuò)展市場(chǎng),很大程度上等同于降低封裝成本;其次國(guó)內(nèi)整個(gè)測(cè)試效率較低,這也是制約MEMS傳感器發(fā)展的瓶頸。降低封裝成本、提高測(cè)試效率,是亟待解決的難題。
2. 目前幾乎所有的MEMS傳感器都是由8英寸晶圓產(chǎn)線制造的,不過(guò)由于汽車電子與物聯(lián)網(wǎng)等需求的不斷攀升,導(dǎo)致生產(chǎn)MEMS傳感器的8英寸產(chǎn)線利用率極高,所以生產(chǎn)MEMS傳感器的12英寸MEMS晶圓制造將在未來(lái)幾年成為熱門(mén)主題,12英寸晶圓制造將影響整個(gè)MEMS傳感器供應(yīng)鏈,包括設(shè)計(jì)、材料、設(shè)備和封裝等。
3. 電子產(chǎn)業(yè)迫切需要新的MEMS來(lái)推動(dòng)智能產(chǎn)品和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,期待有突破性的新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。新興MEMS傳感器是產(chǎn)業(yè)投資的重點(diǎn)方向。
4.軟件正成為MEMS傳感器的重要組成部分。隨著傳感器進(jìn)一步集成,越來(lái)越多的數(shù)據(jù)需要處理,軟件使得多種數(shù)據(jù)融合成為可能。軟件將是未來(lái)的投資機(jī)會(huì)。
結(jié)語(yǔ):物聯(lián)網(wǎng)是我國(guó)未來(lái)十年的核心發(fā)展戰(zhàn)略,MEMS傳感器則是物聯(lián)網(wǎng)中不可或缺的一環(huán),下一個(gè)十年,會(huì)涌現(xiàn)出遠(yuǎn)比現(xiàn)在主流MEMS傳感器更有市場(chǎng)前景的MEMS產(chǎn)品,期待中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)能躋身世界前列。
評(píng)論