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MEMS传感器超级分析报告

编辑:华体会体育-app官网下载时间:2022-05-02 22:13点击量:142

  lectroMechanical System)MEMS的全称是微型电子机械系统(Micro-E,指可批量制作的微机电系统是,制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统将微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控。传统的半导体工艺和材料你可以把它理解为利用,片上制造微型机械用微米技术在芯,成为一个整体的技术并将其与对应电路集。发展起来的一种先进的制造技术平台所以它是以半导体制造技术为基础。

  于传统的机械优点:相对,尺寸更小它们的,过一个厘米最大的不超,为几个微米甚至仅仅,更加微小其厚度就。为主的材料采用以硅,能优良电气性,和杨氏模量与铁相当硅材料的强度、硬度,铝类似密度与,接近钼和钨热传导率。C)类似的生成技术采用与集成电路(I,中的成熟技术、工艺可大量利用IC生产,、低成本生产进行大批量,械”制造技术大幅度提高使性价比相对于传统“机。

  文字理解不了如果前面的,MS麦克风的图片可以看出来了从这上面这个传统麦克和ME,了一块很小的MEMS传感器芯片了了之前的七八种机械配件就全部集成在。积是非常小所以这个体,非常轻重量也。芯片制造由于是,、功耗低一致性好,批量生产更易于。求那就非常高了但是对技术的要。了大家对产品小体积、高性能的要求MEMS传感器的出现极大的满足。

  感器又有很多种细分方法其中每一种MEMS传。速度计如加,运动方式划分按检测质量的,振动式加速度计等有角振动式和线,繁多种类,、微机械陀螺仪、惯性传感器、MEMS硅麦克风等等常见的MEMS传感器有压力传感器、加速度传感器;种多到可以以万为单位MEMS传感器的品,S之间参量较多且不同MEM,标准的工艺没有完全。制造的企业前期的研发投入过大这种行业特性让MEMS传感器,量很难放大单品种的销。感器为例以惯性传,为月产1000万只其市场盈亏平衡规模,只惯性传感器才能保持不亏本状态即企业须至少每月生产1000万,调查根据,都远低于这一规模国内绝大多数企业。感器公司美新至今是亏损的国内最大的纯MEMS传。大它的赢利能力才越强所以只有企业做的越。

  获取信息的关键器件MEMS传感器作为,化起着巨大的推动作用对各种传感装置的微型,辆、生特医学及消费电子产品等领域中得到了广泛的应用已在太空卫星、运载火箭、航空航天设备、飞机、各种车。典型应用如下图MEMS传感器。

  手机上在智能,、方向定位、以及温度/压力/湿度传感器等广泛的应用MEMS传感器提供在声音性能、场景切换、手势识别;车上在汽,统(TPMS)和车辆稳定性控制增强车辆的性能MEMS传感器借助气囊碰撞传感器、胎压监测系。;领域医疗,功制出微型胰岛素注射泵通过MEMS传感器研成,成为现实中可实际使用的治疗方式并使心脏搭桥移植和人工细胞组织;戴应用中在可穿,动追踪、心跳速率测量等MEMS传感器可实现运。

  技术的发展随着电子,领域越来越广泛MEMS的应用,应用走向普通的消费市场由最早的工业、军用航空。高价值MEMS应用领域军用与航空属于所谓的,域的用量太小了但是这两个领,千万美金左右一年也就四,也是有限的增长空间。MS器件价值也不错医疗电子上的ME,高于其它可比的MEMS领域它的传感器的平均销售价格远。来看总体,营业收入将达到3亿美元左右一年高价值MEMS产业的。电子产业和消费电子应用市场但是应用最广泛的当属于汽车,传感器市场的60%以上这两大领域占了MEMS。两个主要的应用领域我们下面分析一下这。

  传感器的第一波应用高潮的推动者汽车电子产业被认为是MEMS,车安全规定(比如要求所有汽车采用TPMS系统)和汽车智慧化的发展趋势MEMS传感器在汽车上应用的快速发展主要是受益于各国政府全面推出汽。包含10個传感器全球平均每辆汽车,汽车中在高档,0只MEMS传感器大约采用25至4,越好车,MS就越多所用的ME,就有70多只MEMSBMW740i汽车上。、可靠性高、精度准确、成本低的要求MEMS传感器可满足汽车环境苛刻。动手刹(EPB)、斜坡起动辅助(HAS)、胎压监控(EPMS)、引擎防抖、车辆倾角计量和车内心跳检测等等其应用方向和市场需求包括车辆的防抱死系统(ABS)、电子车身稳定程序(ESP)、电控悬挂(ECS)、电。

  前目,四类器件合计占汽车MEMS系统的99%压力传感器、加速计、陀螺仪与流量传感器。均在3-12%其五年增长率。华体会体育汽车中应用最多的传感器MEMS压力传感器是,器的价格大概在5~7美元汽车用MEMS压力传感。车领域在汽,013年预计达到12.6亿美元MEMS压力传感器营业收入2,营业收入的74%占当年总体产业。将促进压力传感器的增长至少18个汽车应用领域,轮胎压力包括:,统中的刹车传感器电子稳定控制系,气囊侧面,标准相关的引擎控制与日益严格的排放,气再循环压力大气压力与废。

  额计算按销售,应用按降序排名是:ESC最大的五种汽车MEMS,气囊安全,压力(MAP)进气歧管绝对,与翻滚探测TPMS。

  來看总体,全球第三大汽车MEMS传感器用戶2010-2015年中国仍将是,其它地區”的众多国家领先于日本以及列入“。续位居第一北美將继,名第二欧洲排。MS销售额將达到30亿美元预计2015年总体汽車ME,4亿美元增長25%比2012年的2。远远快于全球的平均增长速度中国的汽车MEMS传感器。额將增长到3.879亿美元15年中國汽車MEMS销售,1.943亿美元而2010年是。

  业集中度是非常高的汽车用MEMS的产。一家来自中国的厂家而遗憾得是还没有。的成功不仅是他的技术水平高博世在汽车上MEMS传感器,非常宽产品线,压力传感供应商不仅是最大的,MS的头号供应商也是低压领域ME,制(ESC)系统领域尤其是在电子稳定控,和压力传感器的主要供应商该公司是加速计、陀螺仪。应趋势为了顺,感器)以降低ESC系统生产商总体成本把加速计与陀螺仪封装在一起(组合式传.

  展及产品创新不断涌现随着消费电子领域大发,和平板电板的快速发展特别是受益于智能手机,成为MEMS最大的应用市场消费电子已经取代汽车领域。

  pement研究报告预测YoleDevelop,2018年间2013至,将以18.5%的年复合增长率增长全球消费电子MEMS传感器市场,达到64亿美元到2018年将。

  占了消费类电子MEMS传感器类市场的90%应用中手机和平板电脑中的MEMS传感器几乎。亿美元增长到2019年的64亿美元市场规模将从2013年的28.5,颗增长到2019年的189亿颗出货量将从2013年的58亿。

  、游戏/人机界面、电源管理、GPS增强/盲区消除、速度/距离计数等等MEMS传感器在消费电子领域的应用包括运动/坠落检测、导航数据补偿,传统意义上的半导体芯片这使其渗透力远远超过,大程度上提高了用户体验这些MEMS技术都在很。的领域中在所有,最大的应用领域手机是MEMS。、陀螺仪与MEMS硅麦克风应用最多的传感器是加速计,场中第一大应用产品其中加速度计是该市。仪增长迅速而近期陀螺,后的第二大应用产品已经成为继加速度计。14年已经接近10亿美元MEMS麦克风销售额20,5年维持18%的年复合成长率(CAGR)IHS表示全球MEMS麦克风市场仍将连续。处于研发阶段或刚进入市场的还有一些MEMS传感器正,传感器、MEMS手机摄像头等例如磁力计、指纹传感器、环境。

  子与移动终端市场无可争议的冠军ST(意法半导体)是全球消费电。年以来就雄踞榜首该公司自2009,增长22%去年强劲,场的27%占总体市。计是其主要产品陀螺仪与加速,对汽车类MEMS又低了不少但是前几大厂家的集中度相,EMS要求相对较低主要是因为消费类M。

  EMS销售额成长了26%2013年Bosch的M,0亿美元达到1;MS最大供应商成为了全球ME,车用MEMS供应商Bosch是知名的,司整体MEMS销售中占据74%2013年汽车应用市场在该公;S指出IH,只在中国智能手机市场称霸Bosch的加速度计不,ne5s与5c以及iPadAir也供应苹果(Apple)iPho。机与平板电脑所使用的压力传感器第一大供应商此外Bosch也是三星(Samsung)手,计与陀螺仪的6轴惯性感测元件(IMU)该公司已经开始量产在单封装结合加速度,三星与HTC等客户供应给Sony、。

  MS市场销售达到89.6亿美元IHS估计2013年全球ME。供应商总计营收为69.9亿美元2013年全球前二十大MEMS,营收的78%占据整体市场。还是非常高的这个集中度。都是欧美和日系厂家在这榜上的基本上。厂商是AAC排名在第十九位这个榜单上唯一来自中国的,自于MEMS硅麦克风它的销售额主要是来。

  S传感器价格要求较低由于消费电子MEM,进入这个应用领域很多厂家并没有,中国厂商的机会这未来留给了。是中国的歌尔电子排名第29名的,自于MEMS硅麦克风它的销售额主要是来,MEMS硅麦克风是全球排名第三的。MEMS传感器厂家来自另外一家中国,司并没有上榜美新半导体公,年的销售额是6400万美金美新半导体公司的2012,近这个榜单应该是接。

  Développement预测美国著名市场研究公司Yole,代的重要硬件基础作为智能感知时,市场规模达到130亿美元2014年MEMS传感器,018年预计到2,%的复合增长率增长至225亿美元MEMS市场产值将以12%~13,到23.5亿单位出货量达。

  用规模达到59亿美元2014年消费类应,将超过100亿美元到2019年预计,约11.2%年复合增长率。EMS传感器市场的最大市场在未来消费类应用依然会是M。的是医疗市场而成长最快,至2019年的72亿美元左右将从今年的24.5亿美元增长,率近30%年复合增长!”

  到10年内在今后5,仍然是智能手机以及平板电脑消费类MEMS主要应用领域。用领域将逐渐扩大但是MEMS的应,穿戴设备、物联网等包括正在兴起的可。在它的比例还比较小虽然可穿戴设备现,到10%目前还不,纷纷推出了一些可穿戴式产品现在苹果、三星、华为都已经,手机刚推出进的状态有点像当初的智能,增长最快的市场还有关于物联网未来肯定会成为MEMS传感器,10年以后可能要5到,市有了很好的发展智能家居、智能城,应用方面会有很好的发展物联网在MEMS传感器,网方面MEMS传感器的发展但是在这之前很难看到在物联。

  营收从2012年的15亿美元增至16亿美元高价值MEMS传感器市场2013年的市场,将持续其增长态势预计2013年仍,IHS报告显示据市场研究机构,增长6.3%2013年将。个领域将会占2013年高价值MEMS市场营收的80%其中测试测量、军事和民用航天、医疗电子和工业应用四。所占的市场份额刚刚超过42%前十大高价值MEMS供应商。传感器市场的高度分散由于高价值MEMS,超过100种不同的应用21种产品甚至可以用于,下足够的生存空间为各种集成厂商留,MS半导体之后在买进这些ME,封装为传感器集成厂商将其,以达到数万美元其平均售价可。

  nt的统计数据比HIS的数据上大了30%备注:Yole Développeme,增长趋势是一样的但是他们判断的。我们的分析这不影响。

  用于汽车和工业市场压力传感器广泛应,其需求量也越来越多如今消费电子市场对,持最大的MEMS市场规模因此压力传感器将继续保。ppement分析师预测Yole Dévelo,市场规模将达到20亿美元明年MEMS压力传感器,突破30亿美元2018年将。很多MEMS器件智能手机中使用到,克风、BAW滤波器和双工器如加速度计、陀螺仪、硅麦,器、微流量传感器应用也很广泛医疗保健行业使用的生物传感,也很快增长。

  品种组合传感器还有一个特殊的。术的进步随着技,能要求也在提升大家对产品的性,内导航比如室,线运动)但是如果需要旋转运动(有转弯变化的运动)单纯使用加速度计的方案就只能准确地描述线性(直,到陀螺仪和加速度计需要设计者同时用。品会有不同的功能需求还有就是本身一个产,EMS传感器会配置几个M,上空间越来越小这些产品设计,器系统具有天然优势组合使MEMS传感。度计和陀螺仪在一个封装内共享ASIC)组合MEMS传感器能节约成本(如加速。EMS传感器的需求日益剧增随着消费电子市场对组合式M,速度将远远高于其他MEMS器件组合式MEMS传感器市场的发展。e、ST等都大量的推出了组合传感器国际上大公司Inven Sens。pement预测:未来6年Yole Dévelop,合年增长率将高达43%组合MEMS传感器的复,模将突破20亿美元到2018年市场规。

  eloppement的报告显示根据市场研究机构YoleDév,微流控应用驱动受到智能手机和,复合年增长率高达53%新兴MEMS未来6年,超过20亿美元2018年将,市场规模的10%占整个MEMS。MS开关、触摸屏、AOCMEMS、IDMEMS、能量收集器、微显示器、超声波MEMS、操纵杆、微型燃料电池Yole Développement定义的新兴MEMS包括:化学和辐射传感器、扫描微镜、硅基微流控、ME。

  的电子产品生产基地中国作为全球最大,一的MEMS器件消耗了全球四分之,球的目光吸引了全。目前来看但是就,及传感器仍依赖进口中国大部分MEMS,EMS供应商中国厂商仅有三家在2013年全球top50M,rtek和美新AAC、Goe。额也没有超过1亿美金排名最高的AAC销售。

  、七年以来但是最近六,传感器的研发热度很高国内对MEMS惯性,年~2008年尤其是2005,内的顶尖研究机构而且大多集中在国。中科院、电子26所等清华大学、北京大学、,新半导体、苏州敏芯微电子、深迪半导体(上海)有限公司等还有一些海外归国人员创下了一些MEMS传感器企业如美。生态系统也正逐步完善中国的MEMS产业,、代工、封测到应用从研发、开发、设计,基本形成产业链已,都形成了研发中心上海、苏州、无锡。业虽然出货量低这些MEMS企,消域还是有些竟争力了但是在一些低端消费。风供应商AACMEMS麦克,rtekGoe,EMS和ASIC芯片然后自己封装Gettop等通过收购英飞凌的M。)的加速度计和磁力计美新(MEMSIC,a)的磁力计和陀螺仪深迪(Senodi,速度计、磁力计、6轴电子罗盘明皜(MiraMEMS)加,磁力计在市场上都有些竟争力矽睿(QST)加速度计和。

  端市场逐步扩散到一些低端手机、可穿戴式设备由于MEMS传感器在消费端的应用已经由高。市场未来也很大这一块的应用。与国际大公司的技术差距中国MEMS公司由于,低端消费MEMS领域未来会集中“进攻”。域还是有很强的竟争力在这些要求不高的领。

  要大量的资金与时间MEMS前端研发需,又过多品种,件很难赢利MEMS器,S芯片设计企业直到现在都还没有赢利像美新、苏州敏芯微电子这些MEM。低端消费品市场的竟争中脱颖而出这些厂家的最终命运一定是要么在,被歌尔声学这类厂家收购要么就是积累技术最终。

  属于集成电路行业MEMS传感器是,扶持集成电路(芯片)产业中央与地方政府开始着力,扶持思路上都是空前的无论从资金规模还是。

  5日3月,两会上的政府工作报告中国务院总理李克强在今年,路(芯片)产业首次提到集成电。

  4日3月,电路设计人员专项奖励工作上海市经信委则启动了集成。外此,在两会后出台百亿产业基金江苏、深圳等省市可能都将,府牵头由政,会资本吸纳社。

  统的传感器有很多的优势MEMS传感器相对传,、医疗保健、汽车工业等行广泛的应用在了消费类电子。

  行业的品种多达上万种由于MEMS传感器,入过大研发投,量很难放大单品种的销,企业才能赢利所以只有大。

  动化工业、太空卫星、运载火箭、航空航天设备等领域有着广泛的应用MEMS传感器已在消费电子产品、汽车工业、医疗保健、机器人及自,EMS传感器的第一大应用市场其中消费类电子已经成为了M,售额已达30亿美元2014年全球销。

  厂商的合计营业收入为21亿美元汽车领域MEMS传感器前10名,业营业收入为23亿美元去年总体汽车MEMS产,近94%集中度非常高10大厂商合计份额接。用的安全性能要求高是因为汽车上的使,家能达到要求只有少数厂。

  S最大的应用市场消费电子是MEM。pement研究报告预测Yole Develop,2018年间2013至,以18.5%的年复合增长率增长全球MEMS消费类传感器市场将,达到64亿美元到2018年将。度相对较低厂商的集中,MS传感器要求较低是因为消费类的ME。

  市场规模达到130亿美元2014年MEMS传感器,018年预计到2,%的复合增长率增长至225亿美元MEMS市场产值将以12%~13,到23.5亿单位出货量达。

  消费电子的应用也很大MEMS传感器在低端,、可穿戴式设备如一些低端手机,与国际大公司还是有差距中国的MEMS传感器,低端的消费类市场还是有机会中国MEMS企业未来在中。

  统的传感器有很多的优势MEMS传感器相对传,、医疗保健、汽车工业等行广泛的应用在了消费类电子。

  行业的品种多达上万种由于MEMS传感器,入过大研发投,量很难放大单品种的销,企业才能赢利所以只有大。

  动化工业、太空卫星、运载火箭、航空航天设备等领域有着广泛的应用MEMS传感器已在消费电子产品、汽车工业、医疗保健、机器人及自,EMS传感器的第一大应用市场其中消费类电子已经成为了M,售额已达30亿美元2014年全球销。

  厂商的合计营业收入为21亿美元汽车领域MEMS传感器前10名,业营业收入为23亿美元去年总体汽车MEMS产,近94%集中度非常高10大厂商合计份额接。用的安全性能要求高是因为汽车上的使,家能达到要求只有少数厂。

  S最大的应用市场消费电子是MEM。pement研究报告预测Yole Develop,2018年间2013至,以18.5%的年复合增长率增长全球MEMS消费类传感器市场将,达到64亿美元到2018年将。度相对较低厂商的集中,MS传感器要求较低是因为消费类的ME。

  市场规模达到130亿美元2014年MEMS传感器,018年预计到2,%的复合增长率增长至225亿美元MEMS市场产值将以12%~13,到23.5亿单位出货量达。

  消费电子的应用也很大MEMS传感器在低端,、可穿戴式设备如一些低端手机,与国际大公司还是有差距中国的MEMS传感器,低端的消费类市场还是有机会中国MEMS企业未来在中。

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