各细分产品预计增长情况如图6所示。整体来看,传统产品如惯性MEMS、压力MEMS及喷墨头MEMS增长空间有限;振荡器、指纹、热电MEMS等渗透率仍有较大提升空间,未来前景看好。

从技术和产品趋势看,MEMS传感器正在向四化——智能化、集成化、低功耗化、微型化演进。

加入信号处理功能,实现智能化。现代传感器作为电子产品的“感知中枢”,通过加入微控制单元和相应信号处理算法,还可以承担自动调零、校准和标定等功能,实现终端设备的智能化。

传感器呈现多项功能高度集成化和组合化。由于设计空间、成本和功耗预算日益紧缩,在同一衬底上集成多种敏感元器件、制成能够检测多个参量的多功能组合MEMS传感器成为重要解决方案。

传感器低功耗化需求日趋增加。随着物联网等应用对传感需求的快速增长,传感器使用数量急剧增加,能耗也将随之翻倍。降低MEMS功耗,增强续航能力的需求将会伴随传感器发展的始终,且日趋强烈。

微型化不可逆,MEMS向NEMS演进。与MEMS类似,NEMS(纳机电系统)是专注纳米尺度领域的微纳系统技术,只不过尺寸更小。而随着终端设备小型化、种类多样化,MEMS向更小尺寸演进是大势所趋。

总结

作为“More than Moore”的重要方向和突破口,并在人工智能、物联网等热点应用风口催化下,MEMS产业目前正处于巨大的战略机遇期。

从产业链环节看,国内缺乏对MEMS相关关键技术的自主研发和产业化能力。从企业规模看,2018年我国MEMS传感器制造企业大约有200家,大多属于初创类中小型企业。从产品结构看,国内MEMS公司在营业规模、技术水平、产品结构等与国外有明显差距,主要产品集中在中低端的传统领域。

尽管我国MEMS传感器厂商面临挑战诸多,但从上游设计、中游制造、下游封测等领域国产替代的空间巨大。中国MEMS发展任重道远,中国应以巨大的市场应用为牵引,不断弥合人才缺口,研判和把握未来趋势,锚定自主创新之路,实现规模化崛起和赶超。

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