關于MEMS，絕不能錯過的一篇報告（推薦）

編輯按：本文為轉載自半導體行業報告，內容為Yole的《Status of the MEMS Industry 2023》報告較詳細的披露，該系列報告是MEMS產業較和全面的分析內容。本文基于知識分享轉載，相關文字、報告及版權歸屬各著作方。

在2023年，MEMS（微電機系統）行業繼續展現出其在多個領域的應用潛力，從智能手機到汽車，再到戰斗機等。盡管面臨宏觀經濟波動和特定終端市場需求減弱的挑戰，MEMS行業整體仍顯示出韌性和增長潛力。本報告提供了對MEMS行業當前狀態的全面分析，包括市場趨勢、技術進步以及面臨的挑戰和機遇。

2022年，MEMS設備出貨量從2021年的313億單位小幅下降至309億單位，同比減少1%。然而，由于通貨膨脹和平均銷售價格（ASP）的提高，市場收入實際上從2021年的142億美元增長到2022年的145億美元，同比增長2.5%。這一增長并非反映了行業對MEMS設備的興趣，而是事件和未來不確定性對MEMS行業的影響。

長期來看，MEMS設備的需求預計將繼續增長，主要受到所有終端市場大趨勢的推動。在消費電子領域，盡管智能手機新傳感器的集成預計將總體停滯，但對可穿戴設備如智能手表和真無線立體聲（TWS）耳塞中的MEMS設備的興趣卻在不斷增長。我們還預計，到2030年，增強現實（AR）/虛擬現實（VR）頭顯的出現將為慣性傳感器、麥克風和用于定位服務（LBS）的MEMS微鏡帶來銷量增長。

汽車行業正在經歷由汽車電氣化和自動駕駛驅動的大規模轉型。隨著汽車電氣化，我們預計在2030年及以后，BEV中使用的MEMS傳感器數量將總體減少。然而，其他汽車領域的增長是預期的。ADAS和安全應用將需要用于GNSS定位的運動傳感器，用于新型LiDAR系統的MEMS微鏡，用于AEB的微測輻射計等。直接輪胎壓力測量也在從傳統TPMS模塊轉向集成了加速度計和壓力傳感器以監測汽車和輪胎的負載條件的智能TPMS模塊。

工業端市場隨著工業4.0和倉庫自動化的大趨勢，預計將從傳統的船舶、卡車、叉車等向AGV和智能工廠車輛長期轉變。隨著這一轉變，運動傳感器、麥克風、超聲波傳感器等的數量無疑將增加。此外，探針卡市場（在這里包含在工業端市場中）也有望增長，這主要是由于半導體市場的整體增長，以及戰略參與者希望回歸本土制造并擁有更具彈性的供應鏈。

醫療端市場預計也將在未來幾年為MEMS和傳感器帶來銷售。的牽引力將來自OTC的出現，這將為MEMS麥克風、微揚聲器和運動傳感器創造一個新市場。此外，我們還看到了在診斷中擴大使用超聲波以及使用CMUT和PMUT進行遠程醫療的手持式現場護理超聲波探頭。

隨著各國數據流量的增長，一些電信設備，如光學MEMS和基于MEMS的振蕩器，預計在未來幾年將增長。

由于烏克蘭-俄羅斯戰爭和中美之間的地緣政治緊張局勢，政府的國防和航空航天預算最近再次上升，并將在十年末繼續上升。創新和技術將是的區分方式，因此對無人機、、戰斗機等精確傳感的需求將推動國防MEMS市場的發展。

盡管當前市場低迷，但長期驅動因素依然堅實。

Yole的《Status of the MEMS Industry 2023》涵蓋了從消費電子到汽車、醫療、工業和國防等多個應用領域的MEMS設備，突出了市場預測、技術創新、供應鏈分析以及者的戰略布局。特別值得關注的亮點包括MEMS在智能穿戴設備、電動汽車以及5G通信技術中的應用增長，以及新興MEMS技術如微流體、光學MEMS和環境監測傳感器的市場潛力。此外，報告還對MEMS行業的供應鏈、生態系統、以及宏觀經濟因素如何影響MEMS產業進行了全面分析，為行業參與者提供了寶貴的洞察和戰略指導。

1、MEMS行業概述

MEMS（微電機系統）行業是一個充滿活力且不斷進步的領域，涉及將微型機械與電子系統集成在單一芯片上的技術。MEMS設備以其的能力，能夠將物理世界轉換為數字信號，從而在各種應用中實現智能化和自動化。

定義與分類

MEMS設備被定義為批量制造的半導體設備，尺寸范圍從微米到毫米，包括移動或非移動部件。這些設備采用體微加工和/或表面微加工技術制造，包括犧牲層蝕刻和/或釋放蝕刻，可能帶有或不帶有腔體。MEMS傳感器將如壓力、加速度、流量和紅外輻射等物理值轉換為電信號，并具有主動（非被動）功能。而MEMS執行器則執行相反的功能：將電壓/電流轉換為機械運動。

歷史發展回顧

MEMS技術的早期發展可以追溯到20世紀80年代，隨著微加工技術的進步，MEMS設備開始在汽車、醫療和消費電子等多個領域得到應用。自那時以來，MEMS行業經歷了顯著的增長，不斷推出創新產品，以滿足市場對高性能、小型化和成本效益的需求。

當前市場規模與增長率

根據數據，MEMS行業的市場規模在2022年達到了數十億美元，并且預計在未來幾年將以穩健的復合年增長率（CAGR）繼續增長。這一增長受到多個因素的推動，包括技術進步、新應用的開發以及對智能化系統需求的增加。

行業生命周期分析

MEMS行業目前處于成熟階段，特征是市場增長穩定，技術創新持續，以及市場參與者之間的競爭加劇。盡管如此，新興應用和技術創新為行業帶來了新的增長機會，預示著行業可能進入一個新的增長周期。

2、市場細分與預測

MEMS行業因其在多個領域的廣泛應用而持續增長，包括消費電子、汽車、工業、醫療和電信等。以下是對MEMS市場的細分和未來預測的詳細分析。

按應用領域細分

消費電子：智能手機、平板電腦、智能手表和TWS耳塞等設備對MEMS傳感器的需求持續增長，推動了這一領域的擴張。隨著技術的進步和新應用的出現，預計消費電子市場將繼續保持對MEMS設備的高需求。

汽車：隨著汽車行業向電動化和自動駕駛轉型，對MEMS傳感器的需求也在增加。ADAS系統、安全特性和電動車輛的動力系統都需要高精度的MEMS設備。

工業：工業自動化和智能制造的興起為MEMS傳感器在預測性維護、過程控制和機器人技術中的應用提供了新的增長機會。

醫療：MEMS技術在醫療設備中的應用，如可穿戴健康監測器、診斷工具和藥物輸送系統，正在推動這一領域的增長。 電信：隨著5G和物聯網技術的發展，對MEMS器件在通信設備中的需求也在增加。 按產品類型細分

壓力傳感器：在汽車、消費電子和醫療設備中有著廣泛的應用，是MEMS市場中的細分市場之一。 麥克風：隨著對高質量音頻和語音識別功能的需求增加，MEMS麥克風在智能手機、智能助手和可穿戴設備中的應用不斷增長。

加速度計：在智能手機、汽車安全系統和工業應用中用于運動和沖擊檢測。

陀螺儀：在汽車穩定性控制系統、虛擬現實和智能手機中用于測量角速度。

市場規模預測

根據當前的市場趨勢和預測，MEMS市場的規模預計將在未來幾年內繼續增長。預計從2022年到2028年，市場將以5%的復合年增長率增長，到2028年市場規模將超過410億單位。

增長率與趨勢分析

MEMS市場的增長受到多種因素的推動，包括技術進步、新興應用的開發、對智能化系統需求的增加以及宏觀經濟因素的影響。然而，市場也面臨著挑戰，如供應鏈問題、經濟波動和市場競爭加劇。盡管如此，MEMS技術的創新和新應用的開發預計將推動市場的持續增長。

3、技術趨勢與創新

MEMS技術的發展正受到多個關鍵趨勢的推動，這些趨勢不僅影響著現有產品的性能和應用，還在催生全新的設備和解決方案。以下是MEMS行業技術趨勢與創新的概述。

新興MEMS產品與技術

RF MEMS：隨著5G和物聯網技術的推廣，對高性能射頻MEMS器件的需求不斷增長，包括用于濾波器、開關和調諧器的MEMS技術。 光學MEMS：MEMS微鏡在激光雷達（LiDAR）和增強現實（AR）應用中的使用正在增加，推動了光學MEMS技術的發展。

環境組合傳感器：集成了多種環境監測功能的MEMS傳感器，如溫濕度、空氣質量和氣體檢測，正在智能家居和工業應用中得到廣泛應用。 制造工藝的進步

12英寸MEMS制造：為了滿足不斷增長的市場需求，MEMS行業正在探索12英寸晶圓制造技術，這將提高生產效率并降低成本。

微流體技術：MEMS技術在微流體設備制造中的應用，如生物檢測和化學分析，正在推動醫療診斷和生物技術領域的發展。

材料技術趨勢

壓電MEMS：隨著對高性能傳感器和執行器的需求增加，壓電材料在MEMS設備中的應用越來越廣泛，如用于MEMS麥克風和超聲波傳感器。

硅材料的應用：為了提高MEMS設備的穩定性和可靠性，硅材料正被用于制造MEMS傳感器，如用于慣性傳感器和光學MEMS。

設備技術趨勢

MEMS探針卡：隨著半導體測試需求的增加，MEMS探針卡技術正在得到改進，以實現更高的測試精度和更好的信號完整性。

MEMS定時器：在通信和數據傳輸應用中，對高精度時鐘的需求推動了MEMS定時器技術的發展。

技術發展路線圖

設計和集成趨勢：MEMS設備正變得越來越小型化和集成化，以適應不斷縮小的電子設備和系統。

新材料：新型材料的開發和應用正在推動MEMS技術的性能提升和新應用的創造。

信號處理和智能化：MEMS設備正變得越來越智能化，集成了的信號處理和人工智能算法，以提供更高級的功能和更好的用戶體驗。

4、供應鏈與生態系統分析

MEMS行業的供應鏈和生態系統是其成功的關鍵因素之一，涉及從原材料供應、設計和制造、到封裝和測試的各個環節。以下是對MEMS行業供應鏈和生態系統的深入分析。

供應鏈概覽

原材料供應：MEMS行業依賴于高質量的硅片、特殊化學品和金屬材料，這些材料的供應穩定性對整個行業至關重要。

設計和制造：MEMS設備的設計和制造需要高精度的微加工技術，包括光刻、蝕刻和薄膜沉積等步驟。

封裝：為了保護MEMS器件并使其適應不同的應用環境，封裝技術在供應鏈中扮演著重要角色。

測試：MEMS設備在出廠前需要經過嚴格的測試，以確保其性能和可靠性。

生態系統分析

IDM與代工廠：集成設備制造商（IDM）和代工廠是MEMS供應鏈的核心，它們提供從設計到制造的一站式服務。

OSATs：外包半導體封裝和測試（OSAT）服務提供商在MEMS供應鏈中也起著重要作用，它們為沒有內部封裝和測試能力的公司提供服務。 合作伙伴關系：MEMS公司與其他技術供應商、研究機構和客戶之間的合作伙伴關系對于推動技術創新和市場擴展至關重要。

供應鏈動態

產能擴張：隨著MEMS市場的增長，主要制造商正在擴大產能以滿足不斷增長的需求。

技術合作：為了開發新的MEMS技術和產品，公司之間正在建立更多的技術合作關系。

供應鏈多元化：為了降低供應鏈風險，MEMS公司正在尋求多元化其供應商基礎。

市場與新興企業

市場：一些大型MEMS公司，如Bosch和STMicroelectronics，通過其在關鍵技術和市場上的，對整個行業產生重大影響。

新興企業：許多初創企業和小型企業正在開發創新的MEMS技術和產品，為行業帶來新的活力和增長潛力。

地緣政治影響

貿易政策：貿易政策和關稅變化對MEMS供應鏈產生影響，可能會影響材料和設備的跨國流動。

地區發展：不同地區的政府政策和激勵措施正在推動本地MEMS產業的發展，特別是在中國和亞洲其他地區。

5、宏觀經濟影響

MEMS行業的發展受到宏觀經濟環境的顯著影響，包括經濟波動、通貨膨脹、貿易政策和地緣政治緊張局勢等因素。以下是對宏觀經濟因素如何影響MEMS行業的分析。

通貨膨脹

2022年，范圍內的通貨膨脹導致原材料成本和運營成本上升，進而推動了MEMS產品平均銷售價格（ASP）的增長。雖然這在短期內可能有助于MEMS供應商的收入增長，但長期來看可能會抑制需求，特別是對于價格敏感的消費電子產品市場。

供需動態

由于供應鏈受到疫情和地緣政治緊張局勢的干擾，MEMS行業的供需平衡面臨挑戰。供應短缺和生產延遲影響了MEMS產品的可用性，而需求的波動則影響了市場的穩定性。

貿易政策

貿易政策和關稅變化對MEMS行業產生了直接和間接的影響。貿易緊張局勢，特別是中美貿易戰，導致了供應鏈的重新配置和成本結構的變化，這可能會影響MEMS產品在市場的競爭力。

地緣政治緊張局勢

地緣政治緊張局勢，如烏克蘭-俄羅斯沖突，不僅影響了經濟穩定，還增加了國防和安全相關支出。這為MEMS行業在國防和航空航天領域的應用提供了增長機會，同時也增加了市場的不確定性。

能源成本與環境法規

能源成本的上升對MEMS制造商的運營成本構成壓力，尤其是在能源密集型的生產過程中。同時，各國政府對環境保護和可持續發展的法規越來越嚴格，這要求MEMS行業在設計和生產過程中采用更加環保的材料和工藝。

6、競爭格局

MEMS行業的競爭激烈且不斷變化，涉及眾多參與者，包括性的大型企業、地區性公司以及新興的初創企業。以下是對MEMS行業競爭格局的詳細分析。

市場

市場如Bosch、STMicroelectronics和TDK等公司，憑借其在技術創新、產品質量和市場渠道方面的優勢，繼續保持其在MEMS行業的地位。這些公司通過不斷的產品創新和戰略性并購，鞏固和擴大了。

新興競爭者

隨著MEMS技術的成熟和應用領域的拓展，新興企業不斷涌現，它們通常專注于特定的MEMS產品或技術，如新型傳感器、的制造工藝或特定的應用解決方案。這些新興企業通過創新和靈活性，對市場構成挑戰。

盡管市場占據了相當大的，但MEMS行業的分散性使得許多中小型企業有機會在特定的細分市場或應用領域獲得競爭優勢。這些公司通過專業化和定制化的服務，滿足了特定客戶的需求。

競爭策略

競爭策略包括技術創新、產品多樣化、成本控制、市場擴展和戰略合作等方面。企業通過不斷的技術創新來提升產品性能和降低成本，通過產品多樣化來滿足不同客戶的需求，通過市場擴展來增加銷售和，通過戰略合作來獲取資源和市場渠道。

市場集中度

MEMS行業的市場集中度相對較高，主要由于市場在技術、資本和市場渠道方面的優勢。然而，隨著新興企業的加入和市場細分的增加，市場集中度可能會逐漸降低。

價格競爭

價格競爭在MEMS行業中尤為激烈，特別是在消費電子和工業應用領域。隨著生產規模的擴大和制造成本的降低，MEMS產品的價格持續下降，這對企業的成本控制和利潤率構成壓力。

7、應用案例與市場機會

MEMS技術因其的物理和電子特性，在多個行業中有著廣泛的應用。以下是一些關鍵領域的應用案例和市場機會的分析。

消費者市場

智能手機：MEMS傳感器在智能手機中用于多種功能，如運動檢測、環境監測、生物識別等。隨著智能手機功能的不斷增加，對MEMS傳感器的需求也在增長。

可穿戴設備：智能手表和健康追蹤器等可穿戴設備利用MEMS傳感器來監測用戶的健康和活動水平，市場對這些設備的需求不斷上升。

汽車行業

高級駕駛輔助系統（ADAS）：MEMS傳感器在汽車安全系統中扮演著關鍵角色，如用于車輛穩定性控制和碰撞檢測。

電動車輛（xEV）：隨著汽車行業向電動化轉型，MEMS傳感器在電池管理系統和能量回收系統中發揮著重要作用。

工業領域 工業自動化：MEMS傳感器在工業自動化和智能制造中用于精確控制和監測，提高生產效率和產品質量。

預測性維護：通過使用MEMS傳感器收集的數據進行分析，可以預測機器的維護需求，減少停機時間并降低維護成本。

醫療健康

醫療設備：MEMS技術在醫療設備中用于精確測量和監測，如在便攜式超聲設備和微型化診斷工具中的應用。

遠程醫療：MEMS傳感器在遠程醫療設備中用于監測患者的健康狀況，使醫療服務更加便捷和高效。

電信行業

5G技術：隨著5G網絡的部署，對MEMS濾波器和天線的需求增加，以支持高速數據傳輸和寬帶通信。

數據中心：MEMS傳感器在數據中心用于監測環境條件，確保服務器和網絡設備的穩定運行。

國防和航空航天

導航系統：MEMS傳感器在飛機、無人機和的導航系統中用于精確定位和飛行控制。

安全監控：MEMS傳感器在邊境和關鍵基礎設施的安全監控系統中用于檢測和分析潛在威脅。

環境監測

空氣質量監測：MEMS傳感器在空氣質量監測設備中用于檢測污染物和溫室氣體，幫助改善環境質量和公共健康。

氣候變化研究：MEMS傳感器在氣候監測系統中用于收集關鍵數據，支持氣候變化研究和政策制定。

8、投資與融資趨勢

MEMS行業的投資與融資活動是推動技術創新和市場擴張的關鍵因素。以下是對當前投資與融資趨勢的分析，以及它們如何影響MEMS行業的未來發展。

風險投資與私募股權活動

風險投資和私募股權公司繼續對MEMS行業表現出濃厚興趣，尤其是在那些展現出高增長潛力的初創企業和創新型項目上。這些投資活動通常集中在開發新技術、新產品或開拓新應用領域的公司。

公開募股與資本市場動態

隨著MEMS技術的成熟和市場認可度的提升，一些MEMS公司選擇通過公開募股（IPO）進入資本市場，以獲取更大規模的資金支持其增長戰略。此外，已上市公司通過發行和債券發行等方式進行再融資，以支持研發和市場擴張。

政府資助與研發支持

許多國家和地區的政府認識到MEMS技術在推動經濟增長和技術創新方面的潛力，因此通過各種資助計劃和研發支持項目來鼓勵MEMS行業的發展。這些資金支持有助于降低研發成本，加速產品從實驗室到市場的轉化過程。

合作與戰略聯盟

為了共同開發新技術、進入新市場或擴大生產規模，MEMS公司與其他行業參與者之間的合作與戰略聯盟日益增多。這些合作關系包括與供應商、客戶、競爭對手甚至跨行業伙伴的合作。

并購活動

并購（M&A）活動是MEMS行業投資與融資的一個重要方面。通過并購，公司能夠快速獲得新技術、產品線或。同時，這也有助于行業整合和優化資源配置。

9、未來展望

MEMS行業的未來展望是多方面的，涵蓋了技術創新、市場擴張、新興應用以及潛在的挑戰。以下是對MEMS行業未來發展的全面展望。

長期市場預測

盡管短期內可能會遇到宏觀經濟波動和市場需求變化的挑戰，長期來看，MEMS行業預計將持續增長。預計從2022年到2028年，MEMS市場將以5%的復合年增長率增長，到2028年市場規模將超過410億單位。

潛在增長領域

消費電子：隨著智能設備功能的不斷擴展，對高性能MEMS傳感器的需求將持續增長。

汽車行業：隨著自動駕駛和電動化趨勢的推進，MEMS傳感器在車輛安全、效率和舒適性方面的作用將變得更加重要。

醫療健康：MEMS技術在醫療設備中的應用，如便攜式診斷設備和遠程監測系統，預計將成為增長的新動力。

工業自動化：隨著工業4.0的推進，MEMS傳感器在提高生產效率和實現智能制造方面將發揮關鍵作用。

技術發展路線圖

設計和集成：MEMS設備將變得更加小型化和集成化，以適應不斷縮小的電子設備和系統。

新材料：新型材料的開發和應用將推動MEMS技術的性能提升和新應用的創造。

信號處理和智能化：MEMS設備將集成更的信號處理和人工智能算法，以提供更高級的功能和更好的用戶體驗。

行業挑戰與機遇

供應鏈管理：供應鏈的波動要求MEMS企業加強供應鏈管理，確保原材料和組件的穩定供應。

技術競爭：隨著新進入者和技術創新的增加，MEMS企業需要保持技術地位，以應對激烈的市場競爭。

市場需求變化：MEMS企業需要靈活應對市場變化，快速響應新的市場需求和技術趨勢。

10、結論與建議

在對2023年MEMS行業現狀的深入分析之后，我們可以得出以下結論，并提出相應的建議。

結論

市場動態：MEMS行業雖然在2022年面臨了宏觀經濟的挑戰和特定終端市場的低迷，但整體市場收入仍實現了增長，顯示出行業的韌性和潛力。 技術進步：技術創新是推動MEMS行業發展的關鍵因素，包括新材料的應用、制造工藝的改進以及集成度的提高。

應用擴展：MEMS技術在多個領域的應用不斷擴展，特別是在汽車、醫療和工業自動化等領域。

供應鏈挑戰：供應鏈的波動對MEMS行業構成了挑戰，特別是在原材料供應和生產能力方面。

競爭格局：市場競爭激烈，市場通過不斷的技術創新和戰略性并購來維持其地位，同時新興企業通過專注于特定技術或應用來獲得。

建議

加強研發投入：企業應持續加大研發投入，以推動技術創新和產品多樣化，滿足市場需求和應對競爭。

優化供應鏈管理：面對供應鏈的不確定性，企業需要優化供應鏈管理，確保原材料和組件的穩定供應。

關注市場趨勢：企業應密切關注市場趨勢和消費者需求的變化，以便快速響應市場變化，并調整戰略。

探索新興市場：企業應積極探索新興市場和應用領域，如物聯網、遠程醫療和智能城市等，以尋找新的增長機會。

合作與聯盟：通過與其他企業、研究機構和行業組織的合作與聯盟，企業可以共享資源、技術和市場渠道，以加速技術創新和市場擴張。

總結 MEMS行業的未來發展充滿機遇與挑戰。企業需要不斷創新，加強供應鏈管理，靈活應對市場變化，并把握新興市場和技術趨勢。通過這些努力，MEMS行業有望實現持續增長，并在未來的技術發展和應用創新中發揮關鍵作用。

來源：傳感器專家網