2026年MEMS市場將達182億美元,國內(nèi)MEMS廠商能否把握機遇?
作者:chance

MEMS,又叫微機電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical Systems),是建立在微米/納米技術(shù)基礎上,對材料進行設計、加工、制造、測量和控制的技術(shù)。它可將機械構(gòu)件、光學系統(tǒng)、驅(qū)動部件電控系統(tǒng)集成為一個整體單元的微型系統(tǒng),其基本特點是微型化、智能化、多功能、高集成度和適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)。
根據(jù)Yole 研究預測,全球MEMS器件市場規(guī)模將從2020年的121億美元增長至2026年的約182億美元,復合增長率為7.2%。預計到2026年,10億美元以上的MEMS細分領域包括射頻類MEMS器件、MEMS慣性器件、MEMS壓力傳感器、MEMS聲學傳感器等。
眼下,MEMS產(chǎn)品主要分為傳感器和執(zhí)行器兩大類,其中傳感器是用于探測和檢測物理、化學、生物等現(xiàn)象和信號的器件,執(zhí)行器則是用于實現(xiàn)機械運動、力和扭矩等行為的器件。從MEMS器件的市場規(guī)模來看,MEMS產(chǎn)品主要以MEMS傳感器為主。
MEMS傳感器種類繁多,主要產(chǎn)品包含MEMS運動傳感器、MEMS聲學傳感器、MEMS壓力傳感器、MEMS環(huán)境傳感器、MEMS光傳感器等。其中運動傳感器又可分為陀螺儀、加速度計、磁力計。本文將重點介紹部分MEMS傳感器領域的代表企業(yè)。
伴隨著數(shù)字化浪潮席卷各個行業(yè),MEMS發(fā)展也開始呈現(xiàn)出智能化、微型化、集成化的特點。
MEMS器件正在高速發(fā)展ing
客觀而言,MEMS是一種微制造技術(shù),是微電路和微機械按功能要求在芯片上的一種集成。MEMS器件基于光刻、刻蝕、封裝等傳統(tǒng)半導體技術(shù),融入超精密機械加工,結(jié)合物理學、化學、光學、生物學等學科知識和技術(shù),使得微小的MEMS器件也可以具備精確而完整的機械、電子等特性結(jié)構(gòu)。
隨著終端應用市場的日益廣闊,MEMS應用領域也愈加廣泛,產(chǎn)業(yè)規(guī)模日漸擴大,逐漸成為集成電路行業(yè)一個新的分支。
對此,賽迪顧問副總裁李珂曾表示,MEMS產(chǎn)業(yè)未來智能化、微型化、集成化的趨勢明顯,國內(nèi)企業(yè)的機遇大于挑戰(zhàn)。
對此,李珂曾公開表示,MEMS產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近四十年的發(fā)展,在國際上形成了一批以博通、博世、意法半導體等歐美企業(yè)為代表的領先企業(yè),日韓和中國臺灣等地的企業(yè)并未取得技術(shù)優(yōu)勢,而近些年中國大陸的MEMS企業(yè)發(fā)展迅速,已經(jīng)初步形成了以長三角地區(qū)為研發(fā)設計和材料設備、以京津冀地區(qū)為制造、珠三角地區(qū)為封裝測試、中西部重點城市為系統(tǒng)集成與應用的產(chǎn)業(yè)鏈。
中國作為全球最大的制造業(yè)國家和半導體消費市場,在應用領域上也為MEMS傳感器提供了廣闊空間:
1、消費類電子產(chǎn)品
消費類電子產(chǎn)品是 MEMS 傳感器的重要應用領域,聲學傳感器、壓力傳感器、慣性傳感器、壓感傳感器均在消費類領域有所應用。例如MEMS麥克風、陀螺儀、加速度、磁力計、骨傳導傳感器等在手機、無人機、可穿戴設備、TWS耳機等產(chǎn)品中應用廣泛。
2、汽車領域
汽車是MEMS傳感器的傳統(tǒng)應用市場,隨著新能源、車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展,智能汽車對MEMS傳感器的需求愈加增長。為抓住未來幾年國產(chǎn)汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈重塑的歷史機遇,隨著國產(chǎn)車企在新能源汽車市場占有率的提升,國內(nèi)MEMS傳感器企業(yè)正在加大研發(fā)力度和人才技術(shù)儲備,力爭在技術(shù)性能和性價比上滿足國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈需求。
例如在交互方式上,語音控制顯得日益重要,MEMS麥克風將迎來新的發(fā)展新機遇;再例如在安全防護上,側(cè)翻與穩(wěn)定性控制需要MEMS加速度傳感器和MEMS角速度傳感器來感測車身狀態(tài)。類似對MEMS傳感器的需求不勝枚舉。
3、醫(yī)療、工控
近年來,國內(nèi)智慧醫(yī)療市場的市場規(guī)模逐步擴大,尤其是在疫情肆虐全球的背景下,醫(yī)療行業(yè)對熱感攝影機、呼吸機等醫(yī)療設備的需求顯著增長,微熱輻射測定儀、MEMS壓力傳感器、MEMS流量傳感器的需求也隨之增長;工控領域,在新技術(shù)賦能傳統(tǒng)工業(yè)的大背景下,企業(yè)對安全生產(chǎn)、效率提升提出了新的要求,MEMS濕度傳感器、MEMS氣體傳感器等器件在工業(yè)控制領域的使用也日益廣泛。
中國MEMS傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀
歌爾微電子:2021年營收和利潤均增長,企業(yè)上市在即
2017年,歌爾股份有限公司微電子事業(yè)群正式獨立,成立歌爾微電子有限公司,2021年變更為歌爾微電子股份有限公司。歌爾微電子是國內(nèi)MEMS廠商的龍頭企業(yè),現(xiàn)在正處于上市沖刺階段。
歌爾微電子是一家以MEMS器件及微系統(tǒng)模組研發(fā)、生產(chǎn)與銷售為主的半導體公司,業(yè)務涵蓋芯片設計、產(chǎn)品開發(fā)、封裝測試和系統(tǒng)應用等產(chǎn)業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié),可提供“芯片+器件+模組”的一站式產(chǎn)品解決方案。其主要產(chǎn)品包括MEMS傳感器和微系統(tǒng)模組,廣泛應用于智能手機、智能無線耳機、平板電腦、智能可穿戴設備和智能家居等消費電子領域及汽車電子領域。
2021年歌爾微電子的營業(yè)收入為33.45億元,歸屬于母公司股東的凈利潤約3.29億元;其中MEMS聲學傳感器和其他MEMS傳感器營收金額約為30.72億元,占比超過90%。
除了晶圓制造,歌爾微電子擁有較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)營模式,通過垂直整合將芯片設計、產(chǎn)品開發(fā)、封裝測試和系統(tǒng)應用等環(huán)節(jié)緊密結(jié)合,快速實現(xiàn)技術(shù)突破,有效縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品可靠性。
賽微電子:國內(nèi)領先的MEMS器件代工廠,去年利潤同比下降
北京賽微電子股份有限公司成立于2008年,是國內(nèi)知名的MEMS代工廠。賽微電子以半導體業(yè)務為核心,面向物聯(lián)網(wǎng)和人工智能,一方面重點發(fā)展MEMS工藝開發(fā)與晶圓制造業(yè)務,一方面積極布局GaN材料與器件業(yè)務。
目前賽微電子的主要產(chǎn)品及業(yè)務包括MEMS芯片的工藝開發(fā)及晶圓制造、GaN外延材料生長與器件設計,下游應用領域包括通信、生物醫(yī)療、工業(yè)科學、消費電子等。
2021年,賽微電子實現(xiàn)營業(yè)收入9.29億元,較上年增長21.38%;實現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤2.06億元,較上年增長2.30%。
2021年賽微電子MEMS工藝開發(fā)、晶圓制造業(yè)務產(chǎn)能和平均單價持續(xù)提升,其瑞典產(chǎn)線在新增產(chǎn)能磨合、產(chǎn)能利用率處于低位的同時仍實現(xiàn)了營業(yè)收入及毛利潤的增長,雖然北京產(chǎn)線MEMS晶圓制造實現(xiàn)的營業(yè)收入及毛利潤較低,但賽微電子MEMS業(yè)務的整體毛利率仍保持在46.69%的較高水平。
此外,去年賽微電子的管理費用及研發(fā)費用增長幅度及絕對金額較大,也對營業(yè)利潤產(chǎn)生了影響。
敏芯股份:MEMS傳感器產(chǎn)品線豐富,是國內(nèi)MEMS麥克風的龍頭企業(yè)
敏芯股份成立于2007年,是一家專業(yè)從事微電子機械系統(tǒng)傳感器研發(fā)設計的高新技術(shù)企業(yè),其總部設在蘇州工業(yè)園區(qū),并在蘇州工業(yè)園區(qū)、昆山設有傳感器產(chǎn)品制造工廠。敏芯股份專注于 MEMS 傳感器的研發(fā)與設計,并從事部分晶圓測試等生產(chǎn)工序,目前其子公司已經(jīng)具備封裝和測試產(chǎn)能。
敏芯股份三大產(chǎn)品線分別為MEMS聲學傳感器、MEMS壓力傳感器和MEMS慣性傳感器,應用場景涵蓋消費電子、醫(yī)療、工業(yè)控制以及汽車電子等領域。
2021年,敏芯股份實現(xiàn)營業(yè)總收入約3.52億元,同比增長 6.57%;實現(xiàn)歸屬于母公司所有者的凈利潤約0.12億元,同比減少 70.16%。
在敏芯股份三大產(chǎn)品線中,MEMS聲學傳感器的銷售收入占主營業(yè)務收入的比例較高,2021年MEMS聲學傳感器營業(yè)收入約2.87億元,約占營收總額的82%。
據(jù) Omdia報告顯示,2020 年敏芯股份的硅麥克風芯片出貨量位列全球第三(達到總出貨量的6.8%),是國內(nèi)MEMS麥克風的龍頭企業(yè)。但對比英飛凌(43.2%)和樓氏(38.3%)的出貨量,敏芯股份仍有較大的增長空間。
在全球MEMS器件市場逐漸增長的大背景下,期待國產(chǎn)MEMS廠商不斷降本增效,提高產(chǎn)品的可靠性,為國內(nèi)的相關產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造更多價值。
(本文僅供參考,不構(gòu)成投資建議,據(jù)此操作風險自擔)