智能手机|集微咨询：MEMS传感器应用场景群像分析与未来走势三星Galaxy|手机行业

文章图片

文章图片

集微咨询（JW insights）认为：
- 全球MEMS出货量在过去近10年来半导体总类占比稍多于70% ，但单位售价总体跟随消费类电子产品属性而下跌；
- 压力传感器和惯性传感器相加占总MEMS传感器市场的三分之二；
- 车规级传感器占MEMS传感器市场的27%左右，占MEMS总市场的17%；
- MEMS压力传感器约有一半的市场应用来自汽车，且面临着重大技术革新前景。
从广义上的半导体范畴来讲， MEMS的历史相当悠久，它产生于上世纪50年代，起初被发明出来，与其说是一种技术，不如说是一个概念。它与集成电路制造技术息息相关，但其制造、设计、材料等工艺却又独树一帜，与传统的半导体工艺迥异。
从其“微机电技术”的称谓上看，也可窥其跨学科的鲜明特性：将集成电路制造技术和微加工技术把微结构、微传感器、控制处理电路甚至接口电路、通信电路和电源电路等制造在一块或者多块芯片上的微型集成系统，结合了微电子和机械工程技术。
典型的MEMS系统由传感器（sensor）、信息处理单元、执行器（actuator）等组成，传感器把力、声、光等物理信号转换为电信号，再由A-D转换器转化为能够否被电子系统识别和处理的电信号，对外部介质的操作则有执行器来负责，比如射频通信的物理信号对应的传感器是振荡器或者调节器，连接外部介质的执行器则是交换器。
MEMS统属于半导体大类，和集成电路的概念内涵有重叠但也有互不隶属之处，根据材料、器件结构、加工工艺、实现功能和信号接口等区别，常见的MEMS产品有压力传感器、磁传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪、湿传感器等等，一般意义上，半导体分析机构在针对MEMS做数据统计时，会把传感器和执行器做统一但区别分类处理，但按照世界半导体贸易统计组织（WSTS）惯常的分类方法，最典型意义上的图像传感器（Imagesensor）在O-S-D（光学--传感器--分立器件）中被划分在光学器件中，所以本文的传感器数据主要来自压力、惯性、麦克风等的业内通行的统计模式，即不包含图像传感器。
需要说明的是，出于主题和篇幅考虑，本文暂不从领先供应商（如博世、意法半导体、ADI、恩智浦、村田等）的角度谈各家企业在不同产品序列的比拼，数据维度主要按照MEMS传感器应用场景分类，至于其市场份额的变化、MEMS工艺进展等也会另发文分析。
本文的数据标准依然按照集微咨询（JW insights）原来的核定标准，即对IC Insights、Gartner、Yole等分析机构的数据做均数处理。
MEMS传感器近年来的市场走势
首先，过去五年来，基于MEMS技术的传感器和执行器的出货量一直稳定在半导体器件大类（总量大约在1.2万亿左右）的2.5%至3%之间，即360亿件左右。 2020年全球传感器/执行器市场的总价值为167亿美元左右，其中基于MEMS技术总销售额为139亿左右，这个数字和2019年非传感器、非光电器件的销售额基本持平，全球不含图像传感器的所有其他传感器在内的所有分类，在市场中约有一半左右属于MEMS范畴，而如全文所述，所有执行器都基于MEMS技术，所以二者权重相加，计算得出83%这个数字。
其次，这近140亿美元的MEMS传感器和执行器市场中，所有传感器细分类别销售额占比最大的是压力传感器（31亿美元），其次是加速度传感器/陀螺仪（26亿美元）和磁场传感器（22亿美元），执行器市场作为“终端”贯穿整个传感器的外部输出，所以它占的营业额最大，为60亿美元。制图如下：