传感器产业发展现状分析

据麦姆斯咨询介绍，半导体市场在2018年创下历史新高，达到近4700亿规模。跟随半导体发展的MEMS市场也有不错的增长，但是由于智能手机和汽车销售的疲软，增长速度低于预期。我们预计MEMS市场将在2019年至2024年期间实现显著增长：市场营收的复合年增长率约为8.3%，出货量的复合年增长率约为11.9%。其中，消费类市场仍然占据最大的份额（超过60%）。一些MEMS器件将受益于新的用途或功能，例如：用于激光雷达等3D传感的MEMS微镜，用于汽车夜视和ADAS态势感知的微测辐射热计，用于高分辨率打印的MEMS喷墨打印头，用于人机交互接口的MEMS麦克风。此外，由于在中国实施的TPMS相关法规影响，将有利于压力传感器市场增长。

对于惯性MEMS传感器，汽车和消费类应用将继续成为市场需求的“主旋律”。MEMS产品的发展主要体现在提供更小的外形尺寸、更高的集成度和更多的功能。此外，新应用即将到来，例如：“医疗领域的可穿戴设备”和“工业领域的机器健康监测”将促进分立式惯性MEMS传感器发展，“汽车领域的自动驾驶”将促进惯性测量单元（IMU）增长。

Yole认为，智能建筑和零售业将成为红外传感器市场繁荣的驱动力。在医疗方面，硅材料将被更多的微流控公司采用，以开发基于CMOS技术的生物芯片。尽管智能手机市场放缓，但5G将推动射频MEMS和MEMS振荡器的快速增长，包括新基站部署和不断增长的边缘计算需求。

相比《MEMS产业现状-2018版》，今年的报告版本对射频MEMS市场预测做了调整，主要原因是8 x 8 MIMO技术应用的延期。我们预计BAW滤波器将从2019年的23亿美元增长到2024年的44亿美元。另外，环境MEMS传感器、MEMS扬声器、指纹识别传感器和自动对焦执行器等新兴MEMS将助推未来市场发展。最后，传感器融合和人工智能（AI）相结合可以激发新应用诞生，提振MEMS产业信心！综上，新产品和新应用共同保障MEMS市场可持续发展！

MEMS博弈：“王位之战”

MEMS厂商之间的竞争越来越激烈，因为市场这块“蛋糕”并不是那么大！在并购方面，与MEMS相关的收购在去年有所下降。此外，没有重要（大型）的新进入者，主要是现有厂商之间的厮杀。

IDM将继续处于领导地位，并提升产量，但由于竞争加剧，利润率会下降。对于MEMS厂商而言，如果想要获得市场份额，产品的差异化显得至关重要！

在2018年期间，每家MEMS代工厂或多或少都在增长。然而，MEMS产品公司之间的竞争非常激烈，“涨跌互现”：

（1）MEMS麦克风：楼氏电子（Knowles）和歌尔股份（Goertek）领先其它竞争对手，但是似乎遇到了营收瓶颈。例如，楼氏电子从2009年到2013年发展迅速，但从那以后，其营收在4.5亿美元左右波动。尽管楼氏电子非常依赖智能手机市场，但它还拥有多元化的产品组合，以满足其它应用需求，如助听器。随着人工智能（AI）音箱市场的兴起，以及汽车中MEMS麦克风的用量增加，楼氏电子可以进一步获利。

（2）喷墨打印头：惠普（HP）和佳能（Canon）正在争夺增量市场。虽然佳能的营收下滑，但是惠普的营收略微增长，这主要原因是惠普抓住了消费类打印机的需求增长，以及客户对其墨盒的忠诚度。

（3）光学MEMS：德州仪器（TI）是MEMS微镜领域无可争议的领导者。然而，如果MEMS微镜无法找到新的大批量应用领域（如汽车激光雷达、AR/VR等），那么该市场可能会保持平稳状态或适度增长。此外，还有一些利基市场表现良好，如光通信的光学MEMS开关。

（4）射频MEMS：2018年，博通（Broadcom）在全球MEMS排名中处于第一位，其射频MEMS继续保持增长势头，然而Qorvo的营收却略有下降。即使在2018年智能手机出货量放缓的情况下，射频MEMS市场规模仍在较快增长，这主要得益于越来越多的滤波器和射频前端的价值提升。毫无疑问，5G的推出将进一步刺激射频MEMS市场增长！

（5）惯性MEMS和压力MEMS：快速增长的阶段已过，MEMS厂商们不可避免地形成了至少两大战场。第一，汽车市场：恩智浦（NXP）与博世（Bosch）展开竞争；第二，消费类市场：博世（Bosch）与意法半导体（STMicroelectronics）发生冲突。

最后，MEMS产业头部厂商——“双博（博通+博世）”效应显现：它们两家的营收均超过10亿美元，大幅领先后续厂商。博世从2009年到2014年实现了令人瞩目的增长（从2009年的4亿美元增长到2014年的12亿美元），然后在沉寂两年之后于2017年再次迎来增长，而博通则从2013年开始启动飞速增长模式。不得不提的是，博世受益于支持汽车和消费类两大市场的MEMS制造基础设施，可以优化制造成本。

那么，博通将继续快速增长，还是博世重新夺回王位？让我们拭目以待！

新兴MEMS技术将开拓新疆界

MEMS是超越摩尔技术的重要组成部分。因此，MEMS技术不追随摩尔定律——最小线宽不像集成电路（IC）那样有明确的路线图。而且，大多数MEMS制造工艺是成熟的（如体硅工艺、表面硅工艺、晶圆级封装等）；当然也有小部分MEMS制造工艺实际上已消失（如XeF2刻蚀）。但是，新材料（如压电材料）和新工艺（如压电薄膜沉积）的开发“连绵不绝”，以期望为MEMS开拓新疆界！

压电技术正在拓展新的应用领域。实际上，压电和MEMS技术的融合发展正在为全球MEMS产业带来一场革命。压电MEMS技术越来越多地应用于陀螺仪、BAW滤波器、喷墨打印头、MEMS扬声器和麦克风、自动对焦执行器，以及超声波换能器和指纹识别传感器等MEMS产品。

在当前MEMS并购和融资的低谷时期，与压电MEMS技术相关的公司却获得更多的资金。这也反映了公众/主流对这项技术的兴趣程度。具体来说，2018年，主要压电MEMS厂商的融资情况如下：

Tikitin融资370万美元，支持压电MEMS谐振器的研发。

USound融资1990万美元，用于压电MEMS扬声器的量产。

Vesper融资2300万美元，用于压电MEMS麦克风的生产规模扩张。

此外，一些MEMS代工厂已经在其晶圆厂中开发了压电制造工艺（如PZT薄膜、AlN薄膜）。那么，压电MEMS技术将成为未来之星吗？请您阅读本报告吧。

最后，我们关注到边缘计算成为大趋势——MEMS和传感器催生边缘计算新时代。在边缘设备中将多种传感器融合，再结合人工智能技术，可以为视、听、嗅、运动等多种物理量的感测开辟新应用！
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