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2019年中国MEMS传感器潜力市场暨细分领域优秀本土企业总结

核心内容

MEMS（微机电系统）传感器作为物联网发展的重要支撑，正成为推动产业升级和智能化发展的关键硬件。中国作为全球最大的电子产品生产基地，MEMS市场潜力巨大，但整体产业仍处于发展阶段，面临诸多挑战。本文系统分析了MEMS产业的概念、产业链、全球与中国市场现状、潜力市场及产品、国内外对比以及发展建议。

主要观点

• MEMS传感器：是一种将物理、化学或生物信号转化为电信号的微型器件，广泛应用于消费电子、汽车、医疗、工业等多个领域。
• 产业特点：技术多学科交叉，产品繁多且应用分散，研发周期长，商业化门槛高，对材料、工艺和测试要求严格。
• 产业链结构：包括设计研发、生产制造、封装测试和系统集成，其中Fabless模式为主流，IDM模式则更注重全链条整合。
• 中国市场现状：MEMS市场发展迅速，年均复合增长率高于全球，但高端产品仍依赖进口，本土企业规模和技术水平有限。
• 未来潜力市场：智慧城市、工业互联网、智慧家庭、车联网、智慧农业、智慧医疗是MEMS传感器的六大潜力市场。
• 潜力产品：包括压力传感器、惯性（组合）传感器、射频MEMS器件、MEMS麦克风、非制冷红外热成像和探测器、气体传感器等。
• 国内外对比：国外企业技术成熟，产品功能强大，国内企业在产品种类、制造工艺、解决方案能力等方面仍有差距。
• 发展趋势：MEMS产品将向微型化、集成化、智能化方向发展，纯代工厂与设计公司合作将成为主流，产业并购将升温。

关键信息

一、MEMS产业概念界定及发展演进

• 定义：MEMS是微电子和微机械加工技术结合的微型集成系统，包括传感器、执行器等。
• 技术特点：微型化、集成化、智能化、成本低、效能高、可批量生产。
• 分类：按工作原理分为物理型、化学型、生物型；按被测量分为加速度、角速度、压力、位移、流量等。
• 发展演进：经历了汽车电子、消费电子和物联网三大发展浪潮，推动MEMS产业不断升级。

二、MEMS产业链分析

• 产业链环节：设计研发、生产制造、封装测试、系统集成。
• 研发设计：涉及多学科，强调工艺流程、结构设计和测试验证。
• 生产制造：包括纯代工、IDM和传统IC代工，工艺复杂，研发周期长。
• 封装测试：成本占比高，测试流程和设备因产品不同而异，技术门槛高。
• 系统集成：分为通用型、专用型和垂直整合型，满足不同市场需求。

三、全球和中国MEMS产业现状和特点

• 全球市场规模：2018年约为152亿美元，预计2021年将超220亿美元，年均复合增长率约9.6%。

• 应用结构：消费电子（41.8%）、医疗电子（28.1%）为前两大市场。

• 产品结构：压力传感器（21%）、射频传感器（10%）、加速度传感器（10%）等为主要产品。

• 产业布局：美国、日本等发达国家主导，中国作为亚太主要市场，正加速发展。

• 中国市场规模：2018年MEMS市场规模约116.6亿元，年均复合增长率约15%。

• 应用结构：网络与通信（31%）、汽车电子（29%）为前两大市场。

• 产品结构：压力传感器（23.3%）、加速度传感器（23.2%）、MEMS陀螺仪（10%）等为主要产品。

• 产业布局：以长三角和京津冀为主，逐步形成区域产业集群。

四、国内MEMS传感器潜力市场及优秀企业

潜力市场

1. 智慧城市：市场规模预计2021年达18.7万亿元，是MEMS传感器的重要应用领域。
2. 工业互联网：2016-2021年年均复合增长率约14%，推动智能制造和产业升级。
3. 智慧家庭：2016-2021年年均复合增长率超44%，成为增长最快的市场。
4. 车联网：2016-2021年年均复合增长率约21%，智能驾驶推动传感器需求。
5. 智慧农业：2016-2021年年均复合增长率约12%，推动农业智能化发展。
6. 智慧医疗：2016-2021年年均复合增长率约16%，医疗设备智能化需求增长。

潜力产品

1. 压力传感器：应用广泛，2018年市场规模116.6亿元，预计2021年将突破150亿元。
2. 惯性（组合）传感器：用于汽车、航空航天、机器人等领域，2018年市场规模81.5亿元。
3. 射频（RF）MEMS器件：应用于通信、雷达、电子对抗等领域，2018年市场规模42.9亿元。
4. MEMS麦克风：在消费电子和智能语音交互中广泛应用，2018年市场规模31.3亿元。
5. 非制冷红外热成像和探测器：用于安防、医疗、工业检测等领域，2018年市场规模91.6亿元。
6. 气体传感器：应用于环保、医疗、工业等，2018年市场规模13.1亿元。

优秀企业

• 压力传感器：盾安传感、麦克传感器、苏州敏芯、美泰电子等。
• 惯性（组合）传感器：北京星网宇达、深迪半导体、美新半导体等。
• 射频（RF）MEMS器件：苏州能讯高能、北京中科汉天下、诺思微系统等。
• MEMS麦克风：歌尔股份、瑞声科技、苏州敏芯、共达电声等。
• 非制冷红外热成像和探测器：浙江大立、武汉高德红外、烟台睿创微纳等。
• 气体传感器：武汉巨正环保、汉威科技、武汉四方光电等。

五、中国MEMS产业发展的机遇与挑战

面临机遇

• 物联网需求增长：智慧城市、工业互联网、车联网等推动MEMS市场扩展。
• 消费电子更新：智能手机、可穿戴设备、智能音箱等带动MEMS产品应用。
• 政策支持：国家出台多项政策支持MEMS产业发展，提升技术含量和产业水平。
• 新技术融合：计算机视觉、传感器融合、边缘计算等技术为MEMS市场注入新活力。

存在不足

• 产业规模小：骨干企业缺乏，产品种类不全，技术实力不足。
• 代工环节薄弱：工艺储备不足，良率和可靠性无法满足规模化生产。
• 高端依赖进口：80%的中高端传感器依赖进口，产业化水平落后10-15年。
• 人才短缺：缺乏高端和领军人才，制约产业创新能力。

发展趋势

• 产业并购：国内企业通过并购提升竞争力。
• 代工与设计分离：纯代工厂与设计公司合作成为主流。
• 新兴产品受关注：如人工智能、自动驾驶等推动新产品开发。
• 产品发展：向微型化、集成化、智能化方向演进，提升性能与应用范围。

六、产业发展建议

对政府建议

• 设立产业基金：借鉴集成电路经验，设立MEMS产业投资基金。
• 打造产学研平台：建设智能传感器创新中心，推动技术与产业融合。
• 优化产业生态：加强产业链协同，推动新型材料、设计软件等研发。
• 加强人才培养：鼓励高校与企业合作，建立复合型人才培养体系。

对企业建议

• 加强技术合作：攻克核心技术，提升产品竞争力。
• 面向智慧产业：提升应用规模，开发一体化解决方案。
• 推进产业合作：提升定制化能力，缩短产品转化周期。
• 注重人才引进：营造良好的人才环境，完善激励机制。

附录

• 市场预测：MEMS传感器在物联网驱动下，市场潜力巨大。
• 发展趋势：技术融合、产业协同、人才引进是关键发展方向。
• 产业挑战：需突破技术瓶颈，提升制造工艺和产品可靠性。

数据来源：赛迪顾问、Yole、相关企业数据。