1、 中国中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议产业发展趋势分析及建议 物联网时代的半导体产业发展专题系列报告 编号：编号：2016010 2016-12-06 推荐说明：随着物联网的崛起，作为其发展基础的传感器日益受到关注。本文对 MEMS 传感器行业发展情况进行梳理，对 MEMS 行业未来三至五年的发展趋势进行深度分析判断，同时为中国 MEMS 产业的发展提出战略建议。 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 目录：目录： 第一部分第一部分 传感器传感器行业行业概况概况 一、 行业发展历程 二、 主要市场及产品 三、 未来技术发展趋势 四、 重点厂商介绍 第二部分第二部分 MEMS 行业趋势分

2、析及建议行业趋势分析及建议 一、 MEMS 行业未来发展趋势 二、 中国 MEMS 产业发展分析与建议 1、PEST 宏观环境分析 2、SWOT 分析 3、波士顿矩阵产品机会分析 4、波特五力竞争环境分析 5、企业发展建议 第第三三部分部分 总结总结 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 1 第一部分第一部分 传感器行业传感器行业概况概况 一、一、行业行业发展发展历程历程 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的功能相当于人类的感觉器官，能够感觉外部的压力、

3、温度、光、声、气等物理量。 传感器的发展历史已经非常久，根据基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、 湿敏元件、 声敏元件等。 在信息技术的推动下，传感器的主要发展方向主要是微型化、 智能化、 集成化、系统化、网络化，尤其以半导体加工工艺为代表的硅基MEMS 传感器的发展迅速，成为物联网时代的重要组成元素。 MEMS 传感器属于光、机、电、通信、物理、生物、化学等学科交叉融合创新的前沿领域，是信息空间与物理世界进行沟通的重要桥梁，是智能感知时代的关键支撑技术之一。一方面，MEMS 及先进传感器技术在经济和社会发展中发挥着重要作用，无论是在消费电子、汽车电子、生物医疗

4、、工业自动化、航空航天等先进制造业领域，还是在智慧城市、食品安全、环境保护、物联网等信息服务领域，都需要海量传感器提供及时准确的数据支撑，具备形成优势产业的应用市场需求。 从 MEMS 传感器发展历程来看， MEMS 在上世纪 70年代以来经历了约 30 年的技术开发期。这一阶段，成功得到应用的产品主要是扩散硅压力传感器。 上世纪 80中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 2 年代进入医疗测试应用（如一次性生理压力传感器和导管端压力传感器）领域，90 年代又进入汽车工业（如多路歧管压力传感器 MAP， 油压传感器， 胎压传感器等） ，使应用数量一次又一次地出现数量级的扩大。到了 90年代，加

5、速度传感器在汽车安全气囊中大量应用和数字微镜在投影仪中的大量应用改变了MEMS传感器应用由压力传感器独立支撑的局面，使 MEMS 技术展现了更广阔的应用前景。目前，MEMS 技术已比较成熟，新产品层出不穷和应用数量迅速增长，大量 MEMS 产品开始应用在移动消费等领域。MEMS 产品及应用发展历程如图1 所示。 图图 1 MEMS 产品及应用发展历程产品及应用发展历程 二二、主要市场及产品主要市场及产品 根据全球半导体产业协会 SIA 统计数据，2014 年全球半导体行业产值达 3360 亿美元，过去 5 年复合年增长率约为 8%。MEMS 传感器市场份额占比 3%，但是复合年增长率超过整体半

6、导体市场，达到 12%，成为半导中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 3 体领域增长快速市场潜力较大的领域之一。 图图 2 2014 年半导体产业各类产品产值占比年半导体产业各类产品产值占比（来源：（来源：SIA） 表表 1 2008-2014 年半导体产业中各类产品收入年半导体产业中各类产品收入（来源：企业）（来源：企业） 1、 MEMS 在重点在重点市场市场的的应用应用 （1）消费）消费电子市场电子市场 从具体的市场细分领域来看，受惠于 2007 年苹果iPhone 智能手机和任天堂的 Wii 游戏机，MEMS 在消费类产品中大放异彩，2008 年和 2009 年由于全球范围内经济危机的

7、影响， MEMS产业也出现相应的下滑， 从2010年起 MEMS 产业一直处于稳步增长的状态。根据市场调研机构 Yole 预计，20152020 年全球 MEMS 市场的复合年增长率（CAGR）为 8.9%，将从 119 亿美元增长到 200亿美元以上。同期全球 MEMS 出货量的复合年增长率为13%。 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 4 图图 3 MEMS 在消费电子领域的应用在消费电子领域的应用（来源：（来源：SITRI） 从市场领域来看，消费和移动占比最重，以智能手机为代表的消费电子产品大幅拉升MEMS器件的出货量，近年移动和消费用 MEMS 产品占到 MEMS 产业比重约40%

8、。但今后的市场似乎已经进入不确定时代，智能手机/便携式应用市场已经接近饱和， 各大厂商也正在寻求新的增长点。 图图 4 MEMS 在各类市场销售收入预测在各类市场销售收入预测（来源：（来源：Yole, 2015） 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 5 对于 MEMS 厂商来说，消费类市场极具挑战性。虽然出货量仍然在增长，但是该市场的竞争越来越残酷。传感器，如 MEMS 麦克风、惯性传感器、压力传感器和气体传感器等，在智能手机中的应用正呈“蔓延”之势，但是这些传感器的利润率非常低。智能手机之后，尚未出现量大的应用能成为 MEMS 市场的短期增长驱动力。如今，物联网（IoT）仍然是一个小众而

9、细分的市场，应用领域还没出现大量的 MEMS 传感器需求。 （2）汽车行业）汽车行业 首先应用在汽车领域的MEMS器件是MEMS压力传感器，而随着传感器技术的发展，越来越多的器件被应用到汽车领域中，比如加速度传感器、陀螺仪、流量传感器、麦克风、红外夜视传感器等。 图图 5 MEMS 在汽车电子市场的应用在汽车电子市场的应用（来源：（来源：SITRI） 汽车产业对传感器需求旺盛，如今每辆汽车平均集成 20 个 MEMS 传感器，并且自动驾驶汽车也加大了对MEMS 的需求。2015 年，尽管应用于汽车的 MEMS 传感中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 6 器出货量增加了 8.4%，营收却与上

10、年持平，约为 27 亿美元。根据 IHS 预测， 2016 年市场规模将有望回升，市场增长率达到 4.3%，市场营收约为 28 亿美元。2015-2022 年期间，预计汽车 MEMS 市场复合年增长率为 6.9%，到 2022 年，市场规模将达 32 亿美元。在此阶段末期， 全球汽车 MEMS 传感器的出货量将首次超过 20亿颗。 从器件类型来看，三种用于汽车行业的 MEMS 传感器占据了超过 95%的市场份额，分别是压力传感器、加速度计和陀螺仪。截止 2022 年，其它应用的市场规模也依旧相对较小，未来几年增长最快的大批量应用预测是行人检测、进气湿度测量、信息娱乐系统中可供免提通话的 MEM

11、S 麦克风、用于驾驶辅助系统中夜视系统的微测辐射热计。未来的新兴传感器领域也包括用于汽车抬头显示器 （HUD） 和自适应 LED 大灯的扫描振镜。 图图 6 2015 年全球十大汽车年全球十大汽车 MEMS 传感器供应商传感器供应商（来源：（来源：IHS） 2015 年全球前十大汽车传感器供应商排名中， 全球领先的德国传感器供应商罗伯特博世（Robert Bosch）虽中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 7 然受汇率影响较大，但是其公司业务在本国营收和出货量两方面将持续攀升，排在第一位。 森萨塔科技（Sensata）紧随博世，排名第二。尽管去年收购了 CST 公司和凯维力科（Kavlico

12、）的传感器业务， 2015 年森萨塔科技的市场营收还是显现出低迷的状态。伴随公司在动力系统压力传感器领域的强大地位，也受益于对施莱德（Schrader）公司的收购，森萨塔科技在胎压监测传感器领域的市场地位进一步提高。 MEMS传感器业务领域的后起之秀是恩智浦 （NXP） ，去年对飞思卡尔（Freescale）的收购让公司跃升排行榜第三名，NXP 公司以汽车磁传感器而闻名，通过对飞思卡尔的收购，也将压力传感器和加速度计纳入公司业务范围。 剩下的七家公司也显现出低迷状态，如日本电装（Denso，排名第四）和松下（Panasonic，排名第六） 。这两家公司都受到了日元持续贬值的负面影响。 2、ME

13、MS 的类型的类型 MEMS 传感器细分产品类型多样化，目前实现商业化的产品主要包括：喷墨打印头、压力传感器、硅麦克风、加速度计、陀螺仪、电子罗盘、光学 MEMS、微测热辐射计、PIR&热电堆、微流控、RF MEMS、MEMS 晶振、环境 MEMS 以及其它 MEMS 传感器件。 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 8 图图 7 2015-2021 年各类型年各类型 MEMS 收入预测收入预测（来源：（来源：Yole） （1）运动传感器）运动传感器 运动传感器主要包括加速度传感器、陀螺仪、磁传感器。运动传感器市场的起飞主要受惠于在 Wii 的游戏(Wii Motion Plus)中作体感游

14、戏手柄，去实现对游戏的控制， 以及 iphone 手机中加入运动传感器实现更佳的使用体验。可以说，过去五年中，MEMS 产业主要由消费类电子驱动发展，MEMS 出货量不断攀升，运动传感器占有很大的比重。 图图 8 运动传感器在移动消费应用中的市场规模运动传感器在移动消费应用中的市场规模（来源：（来源：IHS） 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 9 消费类运动传感器市场主要由几大国外巨头所垄占，包括 Bosch Sensortec、ST 及 Invensense 等，另外由于消费市场量大的巨大吸引力，中国大陆及台湾地区也有多家主业从事运动传感器的厂商， 包括 mCube、 无锡美新、上海深

15、迪、苏州明皜和上海矽睿等。 Accelerometer Magnetometer Gyroscope Combos 9DoF Bosch Sensortec ST Invensense mCube 无锡美新无锡美新 上海深迪上海深迪 苏州明皜苏州明皜 上海矽睿上海矽睿 表表 2 全球及中国消费类运动传感器主要供应商全球及中国消费类运动传感器主要供应商 （2）硅麦克风）硅麦克风 自从 MEMS 麦克风首次亮相以来，该市场一直在增长。全球庞大的智能手机出货量，加速了 MEMS 麦克风市场飙升，因为几乎每部智能手机中都至少使用一个MEMS 麦克风。 一些高端智能手机甚至使用三个麦克风：一个用于语音采

16、集，一个或两个用于噪音消除，一个用于改善语音识别。 图图 9 MEMS 麦克风的应用领域广阔麦克风的应用领域广阔 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 10 物联网 （IoT） 和可穿戴设备应用是 MEMS 麦克风的新兴市场：新的机遇将为这个快速增长的市场创造新的动力。未来几年，智能手表、智能眼镜、智能家居和建筑、车辆语音控制将有良好的应用前景。 MEMS 麦克风将是增长速度最快的 MEMS 器件之一：MEMS 麦克风市场将从 2014 年的 9.67 亿美元增长到2019 年的 16.5 亿美元，复合年增长率为 13%。出货量将从2014年的33亿颗增长到2019年的66亿颗。 因此，不管

17、是对于现有的企业，还是初创型公司都充满机会。 图图 10 2013-2019 年年 MEMS 麦克风收入预测麦克风收入预测（来源：（来源：Yole） 2013 Rank Supplier Revenue(Million USD) Market Share 1 Knowles 494.6 59% 2 AAC 108.3 13% 3 Goertek 61.9 7% 4 BSE 37.2 5% 5 STMicroelectronics 37.2 5% 6 Anolog Device 34.4 4% 7 Hosiden 16.1 2% 8 Wolfson 9.2 1% 9 NeoMEMS 9.2 1%

18、 10 Bosch 7.4 1% Others 17.7 2% Total 833.2 100% 表表 3 2013 年全球已封装年全球已封装 MEMS 麦克风供应商营收排行榜麦克风供应商营收排行榜 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 11 在众家 MEMS 麦克风供应商中，楼氏遥遥领先竞争对手，而其营收市占率在 2013 约为 60%；楼氏的辉煌业绩来自于销售高价格的高性能麦克风给大客户三星(Samsung)以及苹果(Apple)，特别是后者为全球最大的MEMS 麦克风买主，在供应链有呼风唤雨的地位。 在已封装MEMS麦克风市场排名第二的供应商为瑞声(AAC)，2013 年营收市占率 1

19、3%；排名第三的则是歌尔(Goertek)， 营收市占率 7%。 瑞声与歌尔都是中国厂商，其业务也重度依赖苹果。 排名全球第四大已封装MEMS麦克风供应商的是韩国业者 BSE，其业绩表现来自于拥有苹果最大对手三星这个大客户，成长快速。紧追在 BSE 之后排名第五大的厂商则是欧洲业者意法半导体(ST)，该公司的 MEMS 麦克风业务因为赢得了 iPad 设计案而持续扩张。 楼氏是已封装 MEMS 麦克风市场的龙头,也自己设计 MEMS 架构， 不过有越来越多 MEMS 麦克风供应商只专注于封装，例如瑞声、歌尔、BSE 与日商 Hosiden，都是买进标准化 MEMS 裸晶以及 ASIC 进行封装

20、， 然后以自有品牌销售完成品。这四家公司原本都是传统驻极体电容式麦克风(electret condenser microphones)的供应商，该种旧技术无法行动装置所需的性能与小型化上与MEMS 麦克风匹敌，而因为没有 MEMS 或半导体技术背景，这些公司的专长主要在于声学以及封装技术。 （3）压压力传感器力传感器 当今的现代化产业中，压力传感器扮演了很重要的角色。由于 MEMS 压力传感器具有高性能、低成本和小尺寸等优点，被广泛地应用于汽车电子、工业控制、消费电子、航天航空和医疗领域等。 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 12 MEMS 压力传感器是微系统世界里第一个出现的MEMS

21、器件，该项技术已相当成熟，且市场空间很大。据 Yole Development 公司的权威市场报告，MEMS 压力传感器在 2014 年的市场已经超过 21 亿美金，预计到2019 年将超过 40 亿美元，复合年增长率达 14.5%。除了传统的工业过程控制传感器巨大需求外，增长最快的需求是手机、可穿戴、智能社区/家居等消费类电子（供水和空调系统等） 、汽车电子（如智能胎压 TPMS 测量和电喷油、气混合控制） 、医疗仪器（如血压计、心血管导管端压力测量、糖尿病人携带人工胰岛素泵等）和监控物联网等十分重要且广泛的需求。 图图 11 2014-2019 年全球各类压力年全球各类压力 MEMS 市场

22、收入（市场收入（$M）及份额）及份额（来源：（来源：Yole） 由于 MEMS 压力传感器的市场巨大，目前全球压力传感器市场份额排名前五的公司 （Bosch、 Denso、 Sensata, GE Sensing 和 Freescale）占据约 50%市场份额。汽车、医疗、工业和高端市场已经有成熟的领导者和一些小公司。消费电子市场是新兴的，一些传统的 MEMS 传感器公司对此很感兴趣。 20142019中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 13 图图 12 全球压力全球压力 MEMS 主要供应商市场份额主要供应商市场份额（来源：（来源：Yole） 压力传感器之所以在MEMS传感器产业中长期以

23、来始终占据龙头地位，是因为不断有新的需求产生和市场成长。在各个工业领域的生产过程控制中，压力传感器有着巨大的用量，即使不算新增工程的用量，按照每 5年装置大修对所有传感器进行更换的需求来算，每年也有巨大保有量的 20%需要重新更换。随着汽车电子产业的发展，电喷发动机和进排气系统相关的压力流量传感器和汽车轮胎安全监控用 TPMS 压力传感器具有大规模产品化的需求特点。而便携式和可穿戴装备用血压计的家庭化和个人普及化有一次带来了压力传感器的井喷增长。近年来压力传感器已经应用到智能手机等海量应用中进行气压和高度测量。绝对压力测量产生的高度检测信号可以补助 GPS 在高度方向定位精度很差的缺点，与已有

24、 9 轴传感器组合成 10 轴 Combo 来实现正在推出的室内导航和基于位置的服务等手机新的智能化服务业务，该应用的产业化规模正在急剧爆炸性增长中。 国内能独立从事MEMS压力传感器研发的企业较少，主要包括西安中星、北京北信、太原科泰、盾安环境等一批从原国家电子、航天部门分离出来的科技企业，更多的是从事购买芯片进行封装及模块生产的模式。在消中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 14 费电子用压力传感器方面，部分初创公司比如无锡康森斯克、苏州敏芯、上海丽恒光等纷纷推出了其压力传感器产品。 （4）红外热成像传感器红外热成像传感器 红外热成像技术通过探测物体本身发出的红外辐射，将景物的温度分布形

25、成视频图像，具有夜视和无接触测温成像等应用。红外热成像技术最核心的部分是红外焦平面阵列（也称红外成像芯片、红外图像传感器、或红外探测器） ， 其技术难度大， 芯片价格从数百欧元到数千欧元不等，美国更是实行了严格的出口禁运。 红外成像产业的传统应用领域在于军事，多采用高性能的制冷型探测器，价格十分昂贵，因而成本相对较低的非制冷技术得到更为广泛的应用。近年来非制冷探测器迅速发展，2013 年民用市场增长 24%，广泛应用于例如工业测温、 机器视觉、 安防监控、 车载夜视等行业。例如， 全球最大的红外公司 FLIR 2014 年第二季度最新季报显示，安防监控热像仪同比增加 30%。而随着宝马 7系列

26、轿车几年前率先推出车载热像夜视系统，越来越多的汽车公司也开始采用该技术，进入爆发式增长阶段。 据 Yole Developpement 最新的红外市场报告，2013-2020 年间，全球非制冷红外热像仪将从 40 多万台增长到 150 万台，市场规模从 18 多亿美元增长到 28 亿美元，其中民用市场的份额将超过 80%，而分辨率为80 x60左 右 的 探 测 器 的 增 长 速 度 远 高 于384x288/320 x240 和 640 x480 等传统红外探测器 20%左右的增长率。80 x60 探测器之所以获得高速发展，主要原因在于技术的进步导致成本快速下降，使得红外开始面向通用工具（

27、替代点温仪） 、智能家居、物联网、手机中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 15 应用等行业。此前，Panasonic，Omron 和 Fluke 等公司已经在进行 8x8,16x4 和 32x31 等红外探测器点阵的产品推广，极低成本 80 x60 探测器的出现势必将取代点阵测温，甚至部分单点测温市场（每年 2 亿只） 。 图图 13 2013-2020 年年全球非制冷红外热像仪市场收入全球非制冷红外热像仪市场收入预测预测（来源：（来源：Yole） 从技术领域来看，从目前到未来相当长的时间内，非制冷市场将是氧化钒技术与多晶硅技术两者竞争的舞台。由于氧化钒技术发展时间长，并且美国是全球最大的

28、红外市场，所以氧化钒探测器目前占据的市场份额处于领先地位。但是，多晶硅探测器在短短的 10 多年时间内，已占领了近 20%的全球市场，在美国以外特别是中国市场取得绝对优势。 由于非制冷焦平面探测器在军事方面的诸多应用，美国对中国一直实行严格的禁运。美国厂商在国内仅出售热像仪整机，或者在分辨率、帧频等方面有限制条件的机芯组件。法国的探测器可以对中国出口，但实施最终用户许可制度，并且在最先进的技术方面加以限制。 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 16 热像仪厂家热像仪厂家 浙江大立浙江大立 武汉高德武汉高德 广州飒特广州飒特 年销售额 2.6 亿 3.6 亿 2.5 亿（估） 利润 0.4

29、亿 0.4 亿 0.4 亿（估） 主要供应商 法国 SOFRADIR 及其子公司 ULIS 法国 SOFRADIR 及其子公司 ULIS 法国 SOFRADIR 及其子公司 ULIS 主要产品 非制冷型红外热像仪、硬盘刻录机 非制冷型红外热像仪、机芯组件系统 非制冷型红外热像仪、机芯组件系统 表表 4 中国红外热像仪主要生产厂家中国红外热像仪主要生产厂家（来源：来源：SITRI 整理整理 2014/09） 国内过去主要在高校等研究机构进行一些相关研究，一直未能实现国产化。从 2006 年前后，国内开始有商业公司进行非制冷探测器的研制工作。主要包括浙江大立科技、武汉高德红外等较大规模的热像仪厂家

30、，沿袭其热像系统中使用的探测器体制，采用了非晶硅探测器路线；另外一些初创型公司如北京广微积电、烟台睿创等，采取了氧化钒探测器路线，上海丽恒光采用的是多晶硅探测器路线。国内还有上海巨哥电子、昆山光微等公司从事光读出非制冷焦平面探测器的研制和产业化。在重庆拥有产线的中航微电子也在开始涉及红外探测器的研发。目前全国面向军用民用市场的红外探测芯片企业已经有十几家的数量。 公司名称公司名称 成立时间成立时间 技术路线技术路线 浙江大立科技 成立于 1984 年，2006 年开始做红外探测芯片 非晶硅 武汉高德红外 成立于 1999 年，2009 年开始做红外探测芯片 非晶硅 北方广微科技 成立于 200

31、6 年 7 月 氧化钒 烟台睿创 成立于 2009 年 12 月 氧化钒 上海巨哥电子 成立于 2008 年 4 月 光读出 昆山光微 成立于 2009 年 7 月 光读出 上海丽恒光 成立于 2010 年 8 月 非晶硅 中航微电子 成立于 2007 年 4 月，2013 年开始做红外探测芯片 非晶硅 表表 5 中国红外焦平面探测器主要厂商中国红外焦平面探测器主要厂商（来源：来源：SITRI 整理整理 2014/09） 三三、未来未来技术技术发展发展趋势趋势 1、多传感器集成提供智能化解决方案多传感器集成提供智能化解决方案 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 17 智能手机、可穿戴设备等

32、移动智能终端对海量传感器的要求是不断趋向小型化、低功耗、集成化，正在从单个传感器开发模式转变为传感器融合和多轴传感器组合开发模式，并趋向于通过 sensor hub（传感器中枢）或 sensor fusion（传感器融合）的多轴多种传感器集成的形式出现来实现室内导航、 智能操作和虚拟/现实世界智能界面等高级功能。 MEMS 产业正向多传感器 （现有的和新兴的传感器）集成方向前进，形成三大类组合传感器：密闭封装（Closed Package）组合传感器（惯性类传感器） 、开放腔体（Open Cavity）组合传感器（压力麦克风等环境传感器） 、光学窗口（Open-eyed）组合传感器（光学传感器

33、等） 。 随着物联网的发展，对于 MEMS 传感器提出了更高的要求，需要 MEMS 产品能够为系统集成商提供更多的高级功能，提高 MEMS 产品的附加值。MEMS 器件发展必须从系统应用的定义开始，开发具有软件融合功能的智能传感器，并且降低功耗。 2、新材料新工艺带来新材料新工艺带来 MEMS 产品创新产品创新 压电材料对 MEMS 而言是非常重要的功能材料，目前MEMS压电材料成为各知名实验室及领先厂商竞相研发的方向，能够利用其压电特性设计出新型的 MEMS 产品，比如创新 MEMS 企业 Vesper 公司开发出的压电型MEMS 麦克风已经商业化， 相比于电容式 MEMS 麦克风，Vesp

34、er 公司的产品更能够经受水、尘和颗粒物的污染。伯克利传感器和执行器中心也研发出基于压电特性的超声波传感器，正在致力于商业化。另外，ST 公司开发的压电执行器也已经推向市场。 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 18 3、极低成本下的集成及真空封装技术极低成本下的集成及真空封装技术 在红外成像领域，技术创新导致价格显著下降。尤其是在物联网时代，需要更多小尺寸并且低价的红外成像产品。低成本、低分辨率的传感器成为国际大厂及国内初创公司所瞄准的潜力市场，主要手段包括：减小传感器芯片尺寸来降低芯片成本和光学成本；成像和光学器件都转向晶圆级制造，最大限度地发挥大批量生产优势，提高规模化效益；核心电子

35、器件集成，显著减小尺寸。 图图 14 2013-2024 年年红外成像领域技术发展趋势红外成像领域技术发展趋势 四四、重点厂商、重点厂商介绍介绍 1、国外企业国外企业 MEMS 传感器种类繁多，基本上每个细分领域都会有 1-2 家领先企业，而且每个企业基本也只专注于自身的优势领域。因此，纵观全球的 MEMS 传感器企业，并未出现像 IC 领域相对集中的局面，比如排名 1、2 位的Bosch 和 ST 主要受惠于消费电子的增长而带来的运动传感器的强大需求， 排名第 3 位的 TI 多年来领先的排名位中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 19 置主要受惠于 DLP 产品， HP 主要依赖其喷墨打

36、印头业务，Knowles 主要产品为 MEMS 麦克风，Avago 主要产品为MEMS 射频器件等。 从全球 MEMS 企业排名中也可看出，目前占据产业领先地位的仍然是欧洲、美国、日本等国外企业，经过多年的积累及耕耘，这些厂商有着不可比拟的优势。另外从市场应用领域来看，从事工业及汽车 MEMS 传感器的厂商的营收状况相对稳定，而新进入消费电子市场的MEMS 传感器厂商的销售增长快速，并大大改变了排名的格局。 图图 15 2014 年全球前年全球前 30 名名 MEMS 厂商收入排名厂商收入排名 （1） Bosch：Bosch MEMS 业务主要包括汽车 MEMS和消费级 MEMS 量两大部分。

37、Bosch 的 MEMS 业务始于上世纪八十年代末。1994 年 1 月，第一款产品（歧管绝对压力计， MAP） 正式亮相， 产品大规模量产则是在 1995年。在接下去的几年内产品线扩展到质量流量传感器、加速度计和陀螺仪。最初这些传感器仅供内部使用，但是从 1999 年开始，加速度传感器最先被出售到一流的车辆厂商。 2005 年 Bosch Sensortec 的成立， 以加速度计和气压中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 20 计起家，开始进入消费电子领域，很快又推出了业内第一款电子罗盘，紧接着又是 BMG160 电子陀螺。现在正在进入环境传感器领域（湿度，挥发性气体传感器） 。另外非常重

38、要的一步是 2009 年 Bosch 收购了 Akustica，在产品线上又添加了 MEMS 麦克风。现在 Bosch 在汽车和消费电子领域拥有非常宽的产品线。 （2）ST：从 2005 年开始，意法的加速度传感器引发了MEMS作为消费类产品的爆发， 比如任天堂游戏机，后续推出了陀螺仪，陀螺仪的爆发也使手机应用更加栩栩如生。二合一的 6 轴惯性模块，以及接下来推出了压力传感器， MEMS 的麦克风现在也以市场井喷状态发生；之后是紫外线传感器和湿度传感器。 2015年， ST的MEMS压电执行器开始推向市场。 意法半导体拥有业界领先的 8 英寸晶圆生产线。2006 年， 意法半导体在意大利 Ag

39、rate 建立了一条 MEMS器件专用 200mm（8 英寸）晶圆生产线，目前，这条生产线的月产能为 10,000 片晶圆。 意法半导体在位于马尔他 Kirkop 的先进后端厂进行 MEMS 器件的封装和测试，日产能超过 100 万颗 MEMS 芯片。 （3）Knowles Electronics：楼氏电子（Knowles Electronics）是 1946 年成立的一家以应用为基础的致力于开发面向助听器和其他电子设备市场的新型产品和组件的技术公司。楼氏电子是先进的微声设备、特种组件以及移动通讯、消费电子、医疗科技、军事/空间和其它工业终端市场的人机界面解决方案的市场领导者和全球供应商。提供

40、精确可靠的产品，包括助听器元件、MEMs（微机电系统）麦克风、扬声器、受话器、传感器、电容器、振荡器等。 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 21 （4）Avago Technologies：安华高科技（Avago Technologies） 公司1999年从HP分拆出来， 是一家设计、研发并向全球客户广泛提供各种模拟半导体设备的供应商，总部分别设在美国加州圣何塞和新加坡。Avago Technologies 提供模拟、混合信号和光电器件及子系统，主要包括光电产品、射频/微波器件及企业 ASIC 三大类产品。在 MEMS 领域，快速成长的 BAW 市场促成 Avago得以主导 BAW 滤波

41、器市场。 （5）InvenSense：Invensense 公司成立于 2003 年 6月，总部位于美国 Sunnyvale，测试厂位于台湾，主要产品为运动传感器。Invensense 拥有四种专有技术优势：专利的 Nasiri-Fabrication 制程，先进的 MEMS 陀螺仪设计，可提供传感器讯号处理方案（signal processing）及运作本司运动处理平台（Motion Processing）关键之融合算法技术（Sensor Fusion）的混合讯号电路系统（mixed-signal circuitry） ，以及本公司的运动处理数据库与运动感测应用（Motion Applica

42、tion）软件方案。Invensense 不同于多数 MEMS 公司的地方在于，采用的是 Fabless 设计+TSMC 代工制造的创新模式。 2、国内企业国内企业 从国内情况看，虽然国内 MEMS 及先进传感器基础性科学研究取得了一定的成果，但是还存在技术成熟度低、产业链各环节缺乏协同、规模化生产能力偏弱等问题，与国际先进水平存在较大的差距，如我国只有瑞声科技和歌尔声学（MEMS 麦克风集成供应商）入选 2014年度全球 MEMS 厂商前 30 强。在市场需求及政策牵引下，中国 MEMS 及先进传感器初创公司不断涌现，并多数集中分布在长三角地区；各环节积极配合，形成了基中国 MEMS 产业发

43、展趋势分析及建议 22 本完备的产业链，为中国 MEMS 及先进传感器的发展注入了新的活力。 行业行业 主要产品主要产品 主要厂商主要厂商 消费&移动 惯性传感器 无锡美新、上海深迪、上海矽睿、苏州明皜苏州明皜、杭州士兰微杭州士兰微等 硅麦克风 歌尔声学、瑞声科技歌尔声学、瑞声科技、共达电声、苏州敏芯、无锡芯奥微、上海微联等 压力传感器 无锡康森斯克、上海丽恒光等 光学 上海艾谱科微、上海芯晨等 汽车&工业 惯性传感器 河北美泰、苏州敏芯等 压力传感器 河北美泰、上海芯敏、无锡纳微、无锡壹资、上海飞恩、苏州敏芯、昆山双桥传感器、上海文襄传感、山东昊润、宝鸡秦明传感器、西安中星测控、北京鑫诺金、

44、北京青鸟元芯等 红外成像 浙江大立、武汉高德浙江大立、武汉高德、北京广积微电、上海巨哥、上海丽恒光、烟台睿创等 气体传感器 郑州炜盛郑州炜盛、武汉四光、天津费加罗、重庆煤科院和山西腾星 生物医疗 微流控/微镜等 北京博奥、深圳微点、重庆金山、无锡微奥等 表表 6 中国主要中国主要 MEMS/传感器企业列表传感器企业列表（来源：（来源：SITRI 整理）整理） 3、并购整合并购整合 半导体领域的并购整合一直不断，在 MEMS 传感器领域同样如此，从类型上看，可以分为半导体厂商收购MEMS 初创公司， 为补充其在先进 MEMS 产品上的不足；MEMS 产品公司并购算法软件公司，以增强其提供完整解决

45、方案的能力；MEMS 产品公司之间的收购，以增补其 MEMS 产品业务；另外，还有中国资本对海外 MEMS代工制造领域进行的收购。 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 23 图图 16 近年来近年来 MEMS 领域并购整合一览领域并购整合一览 中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 24 第第二二部分部分 MEMS 行业行业趋势趋势分析分析与建议与建议 一、一、MEMS 行业未来发展趋势行业未来发展趋势 1、市场发展趋势：市场发展趋势：预计预计未来三年未来三年 MEMS 市场市场将将调调整稳固整稳固，2020 年迎来新一轮爆发年迎来新一轮爆发 （1）由于消费类电子市场增长放缓，未来三年ME

46、MS 市场将以调整整固为主，MEMS 市场年增长率将从 8%左右下降到 3%左右。 全球智能手机市场已经大幅放缓： 2015 年全球智能手机出货约 14.3 亿支， 同比 2014 年增长 10%， 预计 2016年仅增长 3%。全球最大的智能手机市场-中国市场 2015年已经从之前的两位数增长， 放缓至增长 3%， 预计 2016年也仅增长 4%。 智能手机市场已经逐步成熟， 已经从过去几年的两位数增长放缓至个位数增长。 图图 17 2010-2016 年全球智能手机出货量分析年全球智能手机出货量分析（来源：（来源：IDC, 2015） 可穿戴产品规模小，市场尚处于开拓期：2015 年全球可

47、穿戴产品出货 8000 万支，一度被寄以厚望的苹果智能手机 iWatch 表现一般， 并未形成新的产品发展热潮。3.0 4.9 7.3 10.0 13.0 14.3 14.8 76%61%48%38%30%10%3%157%150%137%65%21%3%4%0 4 8 12 16 2001320142015 2016E全球出货量（亿支）中国出货量（亿支）年增长率（全球）年增长率（中国）中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 25 根据第三方乐观估计到 2020 年出货量约 2.8 亿支， 即使如此市场规模有限。物联网市场虽然潜力巨大但市场尚处于引入期，短时期内很难拉动

48、MEMS 市场快速增长。 图图 18 2012-2020 年全球可穿戴产品发货量预测年全球可穿戴产品发货量预测（来源：（来源：IDC, 2015） （2） 2016-2019 年传统的消费类和汽车类 MEMS 仍是市场主力。 消费类 MEMS 市场：乐观估计 2019 年全球智能手机+tablet+可穿戴产品出货量为 23 亿部，按照每部智能手机和 tablet 平均含 6 颗 MEMS，可穿戴产品每部含 3颗MEMS计算， 消费类MEMS年出货量合计约130亿颗，预计收入有望达到 60 亿美元左右，约占全球 MEMS 行业收入的 40%。 图图 19 2015 年年 Vs 2019 年各类产

49、品年各类产品及相关及相关 MEMS 出货量出货量预测预测（亿（亿支支） 0.20.250.40.81.251.62.12.52.800.511.522.532012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020单位：亿支Source：IDC, 20151420.80.83182.52.51智能手机tablet可穿戴产品汽车2015年2019年84121.616.6108157.530智能手机tablet可穿戴产品汽车2015年2019年中国 MEMS 产业发展趋势分析及建议 26 汽车类 MEMS： 2015 年全球汽车销量约 8300万辆，目前平均每辆汽车含

50、 20 颗 MEMS 传感器，随着电动汽车的快速发展预计传感器数量将有所增加，乐观估计2019年汽车类MEMS年出货量约30亿颗， 而汽车MEMS平均售价远高于消费类 MEMS，即使从目前 3-5 美元降低到 2 美元，汽车类 MEMS 收入也将达到 60 亿元。消费类和汽车类 MEMS 将占总 MEMS 收入的 80%以上。 未来三年，主要增量市场包括：新兴市场的普及型低端智能手机、发达国家及中国等市场的中高端智能手机、新型可穿戴产品。 （3）2020 年后，下一代智能汽车极有可能继消费类 MEMS 后成为下一个市场爆发点。 过去 20 年，大部分电子产品都在朝智能化演进，但是汽车却一直没有