并非所有傳感器都是 MEMS,，也并非所有 MEMS 都是傳感器，但 MEMS 傳感器無處不在,，從智能手機(jī)到汽車,，從智能工廠到醫(yī)療設(shè)備。

傳感器專家網(wǎng)

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專注于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，致力于對(duì)全球前沿市場(chǎng)動(dòng)態(tài),、技術(shù)趨勢(shì)與產(chǎn)品選型進(jìn)行專業(yè)垂直的服務(wù),，是國內(nèi)領(lǐng)先的傳感器產(chǎn)品查詢與媒體信息服務(wù)平臺(tái)?；趥鞲衅鳟a(chǎn)品與技術(shù),，對(duì)廣大電子制造從業(yè)者與傳感器制造者提供精準(zhǔn)的匹配與對(duì)接。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示 ,，近四分之三的半導(dǎo)體傳感器銷售額來自利用MEMS技術(shù)制造的產(chǎn)品,。MEMS器件現(xiàn)在已經(jīng)占據(jù)全球傳感器總出貨量的54%。

歌爾股份占 2%,，是唯一一家擁有重要市場(chǎng)份額的中國公司,。博通 (11%)、博世 (8%),、意法半導(dǎo)體 (4%) 是中國市場(chǎng)上一些較大的參與者,。不過，整個(gè)行業(yè)相當(dāng)分散,，54% 是“其他”公司,，這些公司規(guī)模太小，甚至無法占據(jù) 1% 的市場(chǎng)份額,。

那么,，中國在其中取得了怎樣的進(jìn)展，美國的制裁是否起到了作用,？

中國MEMS市場(chǎng)分散,，博世、博通,、意法半導(dǎo)體等國外巨頭占據(jù)中國市場(chǎng)主要份額,，超54%市場(chǎng)份額由體量小于1%的“小”公司占有

MEMS 涉及機(jī)械和機(jī)電設(shè)備的小型化，尺寸從微米到毫米不等,。MEMS 器件是使用微細(xì)加工技術(shù)創(chuàng)建的,，例如半導(dǎo)體行業(yè)中采用的技術(shù)，MEMS和CMOS等半導(dǎo)體技術(shù)已成為智能傳感器主要制造技術(shù),。

這些MEMS設(shè)備包含微小的運(yùn)動(dòng)部件,，可以感測(cè)、測(cè)量和控制加速度,、壓力,、溫度和光等事物，從而形成慣性MEMS,、光學(xué)MEMS,、生物MEMS,、壓力傳感器、氣體傳感器,、麥克風(fēng),、MEMS射頻器件等眾多種類。

中國是全球最大的 MEMS 市場(chǎng),，2022 年市場(chǎng)規(guī)模高達(dá) 144 億美元,，到 2025 年可能超過 246 億美元。如今,，大多數(shù) MEMS產(chǎn)品進(jìn)入消費(fèi)電子和汽車電子行業(yè),，幾乎占銷售額的 77%。

但存在一個(gè)問題：外國公司主導(dǎo)著中國市場(chǎng),，因?yàn)榇蠖鄶?shù)中國MEMS企業(yè)的規(guī)模都非常小,。60%以上的MEMS產(chǎn)品是進(jìn)口的，如果只計(jì)算中高端MEMS產(chǎn)品,，這個(gè)數(shù)字就在80%以上,。

歌爾股份占 2%，是唯一一家擁有重要市場(chǎng)份額的中國公司,。博通 (11%),、博世 (8%)、意法半導(dǎo)體 (4%) 是中國市場(chǎng)上一些較大的參與者,。不過,，整個(gè)行業(yè)相當(dāng)分散，54% 是“其他”公司,，這些公司規(guī)模太小,，甚至無法占據(jù) 1% 的市場(chǎng)份額。

博通在中國MEMS市場(chǎng)的占有份額,，來自于手機(jī)中濾波器和前端模塊的價(jià)值所推動(dòng),，隨著4G、5G通信的復(fù)雜性（要求手機(jī)支持多個(gè)頻段）引發(fā)了射頻濾波器的需求飆升,，MEMS是5G射頻濾波器主要制造技術(shù),，目前中國廠商尚無同類大規(guī)模量產(chǎn)產(chǎn)品。2021年博通MEMS營收超過14億美元,。

博世通過覆蓋消費(fèi)和汽車兩大MEMS市場(chǎng)來確保營收的穩(wěn)定增長,，成為目前全球最大的MEMS企業(yè)，2009-2021年,，博世MEMS領(lǐng)域的營收從4億美元增長至超過17億美元,。博世在多傳感器融合的進(jìn)程中一直保持著領(lǐng)先步伐，從多傳感器融合到加持AI算法的邊緣智能傳感器,，未來更多的融合傳感器會(huì)不斷涌現(xiàn)出來,，確保博世在智能傳感器領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

意法半導(dǎo)體（ST）具有其極具競(jìng)爭力的成本結(jié)構(gòu)和之前在通信和消費(fèi)領(lǐng)域8英寸晶圓上下的“賭注”,，公司持續(xù)降低價(jià)格并從中國手機(jī)市場(chǎng)贏得一些訂單,，意法半導(dǎo)體在9軸慣性器件上面有很大成本優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用商無需支付全套磁力計(jì)組件的費(fèi)用,。意法半導(dǎo)體繼續(xù)投資于MEMS技術(shù)(執(zhí)行器,、光學(xué)MEMS、生物

MEMS),，因?yàn)檫@些新器件比現(xiàn)有技術(shù)具有更低的成本,、新的功能和更好的性能。

▲全球TOP30 MEMS廠商,，來源：Yole 2022 MEMS產(chǎn)業(yè)報(bào)告

Intralink統(tǒng)計(jì)過至少有70家中國MEMS公司,，從設(shè)計(jì)，到IDM,，再到制造,。產(chǎn)品范圍包括音頻、MEMS 反射鏡,、微流體,、光學(xué)、射頻 MEMS,、氣體傳感器,、壓力傳感器等。這些公司大多位于上海,、江蘇和浙江,，其中江蘇省蘇州市是主要生產(chǎn)基地。

據(jù)賽迪顧問報(bào)告顯示,，中國MEMS空間布局初步形成,，從總體分布來看，企業(yè)主要集中在長三角地區(qū),，數(shù)量占比超過50%,，其中江蘇省占比接近30%。從各省分布來看,，江蘇,、廣東、上海,、北京和浙江擁有的重點(diǎn)MEMS企業(yè)數(shù)量排名前五,，重點(diǎn)企業(yè)數(shù)量遠(yuǎn)超出其他省份。

MEMS 投資每年都在增長,，從 2017 年的 43 項(xiàng)不同投資增加到 2022 年的 144 項(xiàng)投資,。投資集中在消費(fèi)電子 MEMS,、汽車 MEMS、生物醫(yī)療 MEMS 和工業(yè) MEMS,。生物醫(yī)學(xué) MEMS 公司的投資最多,，但消費(fèi)電子產(chǎn)品帶來的資金最多。

▲來源：賽迪顧問

那么,，為什么 MEMS 進(jìn)口量會(huì)增長,，以及它如何推動(dòng)國內(nèi)技術(shù)和生產(chǎn)呢？首先,，讓我們考慮市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)因素,，其次，政府政策,。

中國MEMS市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)因素和政策,，為什么越來越多企業(yè)進(jìn)入MEMS領(lǐng)域？

過去,，隨著中國消費(fèi)電子組裝行業(yè)的增長,，對(duì)高端進(jìn)口傳感器的需求不斷增加，近幾年,，即使消費(fèi)電子行業(yè)趨于平緩,，但汽車、儲(chǔ)能等新行業(yè)的介入有助于繼續(xù)保持對(duì) MEMS 傳感器需求的增長,。

大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合意味著越來越多的傳感器被用來收集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,。這些傳感器可應(yīng)用于智能城市和工廠，并在電動(dòng)汽車中普及,。

在電動(dòng)汽車中,，一些最常見的傳感器是慣性傳感器，如加速度計(jì)和陀螺儀,；光學(xué) MEMS,，例如用于無人駕駛解決方案的鏡子、用于安全氣囊展開或內(nèi)部電池的壓力傳感器,；和熱傳感器來監(jiān)控 BMS 等子系統(tǒng),。現(xiàn)在每輛汽車都使用了 100 多個(gè)MEMS 傳感器，而且這個(gè)數(shù)字還會(huì)增加,。

自動(dòng)化和安全,，已經(jīng)成為越來越廣泛的需求，無論是在車輛,、工廠還是城市中,，都需要這些傳感器。

我國“十四五”規(guī)劃、2021年基礎(chǔ)電子元器件發(fā)展規(guī)劃,、2021年物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施三年行動(dòng)計(jì)劃均提到MEMS,，甚至要求有針對(duì)性地支持溫度、氣體,、運(yùn)動(dòng),、光電,、速度和生化傳感器,。私營企業(yè)已經(jīng)注意到這一點(diǎn)，這就是為什么我們看到越來越多的公司進(jìn)入該領(lǐng)域,，而地方政府也增加了他們自己的支持舉措,。

▲來源：十四五規(guī)劃

美國的制裁對(duì)中國MEMS產(chǎn)業(yè)影響有限，或成為中國半導(dǎo)體的突破點(diǎn)

雖然大多數(shù)美國制裁專注于高性能半導(dǎo)體制造設(shè)備和計(jì)算芯片,，但傳感器已成為政治目標(biāo),，而今年 2 月的中國氣球事件可能意味著該行業(yè)受到更嚴(yán)格的審查。

自 2018 年以來,，至少有 6 家特定于 MEMS 的公司受到美國某種形式的制裁,。包括傳感器在內(nèi)，可能超過 16 家公司,。直接稱自己為MEMS企業(yè)的中國公司包括,，美泰電子、諾思微系統(tǒng),、沉陽儀器科學(xué)研究院,、北京燕京電子和杭州海康微圖像傳感器等,。另外有一家在氣球事件后被制裁的公司是專注于傳感器的東莞凌空,，這家公司專門從事遙感傳感器。

盡管有這些制裁措施,，但大多數(shù)中國 MEMS 公司都沒有受到任何限制,。主要原因在于MEMS器件所需的半導(dǎo)體制造設(shè)備制程主要處于微米級(jí)，并不涉及到先進(jìn)制程,。目前,，先進(jìn)國家并沒有禁止中國對(duì)于MEMS制造設(shè)備的獲取，中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備也能滿足本土MEMS制造需要,。

市場(chǎng)由外國公司主導(dǎo),，但我們看不出中國公司無法與大公司競(jìng)爭的技術(shù)原因。不過,，目前大多數(shù)中國MEMS公司都缺乏規(guī)模產(chǎn)能來在全球范圍內(nèi)競(jìng)爭,。

政府對(duì)這一領(lǐng)域的興趣可能會(huì)有所幫助，但我們似乎看到了來自蘇州,、深圳,、上海等城市的地方政策,，而不是中央政府的直接幫助，因?yàn)榕c半導(dǎo)體行業(yè)的其他部分相比,，該領(lǐng)域的障礙較少,。

Intralink預(yù)計(jì)在未來幾年，我們將看到中國的大型企業(yè),，如歌爾股份,、賽微電子 和 蘇州納米城（MEMSRight） 逐漸發(fā)展壯大，甚至進(jìn)入國外市場(chǎng),。

但在可預(yù)見的未來,，外國公司將繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位。汽車,、生物醫(yī)療和工業(yè)領(lǐng)域在中國都顯示出強(qiáng)勁的增長潛力,，這對(duì) MEMS 產(chǎn)業(yè)來說是利好，

警惕,！進(jìn)口MEMS芯片壓縮國產(chǎn)MEMS設(shè)計(jì)企業(yè)的生存空間

據(jù)相關(guān)報(bào)告顯示,，一種主流MEMS智能傳感器芯片研發(fā)投入在10億人民幣左右，需要數(shù)十人的科研團(tuán)隊(duì)6～8年的積累,，數(shù)千萬只（甚至上億只）以上產(chǎn)品批量生產(chǎn)規(guī)模才可能盈利,。

而且傳感器芯片研究失敗風(fēng)險(xiǎn)較高，一般中小型的中國本土企業(yè)難以承受如此高的代價(jià)和風(fēng)險(xiǎn),，即使研發(fā)成功,，也常常難以形成盈利規(guī)模的出貨量。

▲MEMS聲學(xué)傳感器構(gòu)造圖（來自歌爾微招股書）

據(jù)《中國傳感器發(fā)展藍(lán)皮書》披露,，中國傳感器芯片進(jìn)口率高達(dá)90%以上,，中國做傳感器的企業(yè)很多，但大多數(shù)采用購買國外廠商的MEMS Die芯片+自主封裝的形式貼牌生產(chǎn)傳感器 ,，做傳感器芯片設(shè)計(jì)的企業(yè)寥寥無幾,。

得益于規(guī)模優(yōu)勢(shì)，國外MEMS芯片巨頭能通過適當(dāng)降低MEMS芯片（及ASIC芯片）價(jià)格的方式,，獲取市場(chǎng)份額,。反之，國產(chǎn)微小MEMS芯片設(shè)計(jì)企業(yè),，因規(guī)模,、設(shè)計(jì)成本等因素，則難以跟進(jìn)這一策略,，從而壓縮國產(chǎn)初創(chuàng)MEMS設(shè)計(jì)公司的市場(chǎng)空間,。

以MEMS聲學(xué)傳感器為例，2020年度，全球MEMS聲學(xué)傳感器市場(chǎng)份額分別為歌爾微（32%）,、樓氏電子（31%）,、瑞聲科技（12%）、鈺太科技（4.1%）,、敏芯股份（3.1%）,。而2020年度全球MEMS聲學(xué)傳感器芯片市場(chǎng)份額則為英飛凌（44.2%）、樓氏電子（38.3%）,、敏芯股份（6.8%）,、歐姆龍（3.5%）、NJRC（2.6%）,。

雖然歌爾微,、瑞聲科技擁有龐大的MEMS聲學(xué)傳感器出貨量,，但在MEMS聲學(xué)傳感器芯片上,，英飛凌、樓氏電子兩大巨頭牢牢占據(jù)TOP2,，中國廠商敏芯股份以6.8%位列第三,，是唯一主要MEMS聲學(xué)傳感器芯片供應(yīng)商，但遠(yuǎn)落后于英飛凌和樓氏,。

其他傳感器芯片領(lǐng)域情況,，與MEMS聲學(xué)傳感器領(lǐng)域大同小異，中國傳感器市場(chǎng)產(chǎn)值小,，而中國傳感器芯片市場(chǎng)更是可以忽略,，90%中高端傳感器芯片靠進(jìn)口并非聳人聽聞。