MEMS传感器发展潜力很大 2021年MEMS传感器市场供需格局研究

微机电系统(简称MEMS)，是将微电子技术与精密机械技术结合发展出来的工程技术，尺寸在1微米到100微米量级，涵盖机械(移动、旋转)、光学、电子(开关、计算)、热学、生物等功能结构，主要分为传感器、致动器、三维结构器件等三大类。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。

MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。同时，在微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。

纵观MEMS行业的发展历史，汽车产业、医疗及健康监护产业、通信产业以及手机和游戏机等个人电子消费品产业相继促进了MEMS产业的快速发展。尤其是2007年以来，随着以智能手机为代表的消费电子产品的快速普及和发展，MEMS商业化的进展明显加快。近年来受益于中国智能手机、平板电脑等消费电子类产品产量的稳定增长，加速度计、陀螺仪和微型麦克风等MEMS产品的需求也不断增长，使得中国已经成为全球MEMS市场中发展最快的地区。2019年中国MEMS市场规模达到596.1亿元，同比增速18.2%。预计到2021年市场规模将突破850亿元。

MEMS传感器目前已经广泛运用于消费电子、汽车、工业、医疗、通信等各个领域，随着人工智能和物联网技术的发展，MEMS传感器的应用场景将更加多元。MEMS传感器是人工智能重要的底层硬件之一，传感器收集的数据越丰富和精准，人工智能的功能才会越完善。物联网生态系统的核心是传感、连接和计算，随着联网节点的不断增长，对智能传感器数量和智能化程度的要求也不断提升。未来，智能家居、工业互联网、车联网、智能城市等新产业领域都将为MEMS传感器行业带来更广阔的市场空间。

全球MEMS传感器行业发展分析

一、2020年全球MEMS传感器产业发展分析

随着物联网时代到来，传感器的应用已渗透至工业自动化、航天技术、军事工程、资源开发、环境监测、医疗诊断、交通运输等各个领域。

近年来，基于MEMS技术，通过把微米级的敏感组件、信号处理器、数据处理装置封装在一块芯片上，可通过硅基于微纳加工工艺进行批量制造，具有微型化、低成本、低功耗、集成化的特征，广泛用于汽车、消费电子、工业、医疗、航空航天、通信等领域。

在物联网时代，符合需求的传感器必须具备低功耗、微型化、智能化、多功能复合等特性。2018年，全球MEMS传感器市场规模约为146亿美元，同比增长10.8%，消费电子、汽车电子和工业控制是应用MEMS最多的三个下游板块，其中智能终端的需求是近年最大的增长点。2018-2022年MEMS传感器全球市场规模年化增速预计将达14.85%。

图表：2017-2022年全球MEMS传感器市场规模

资料来源：Yole Development

二、2020年全球MEMS传感器行业研发动态

1、无源化

在物联网时代，网络化的测控系统往往需要用到无线MEMS传感器，作为将非电量转化为电量的传感器，电源是关键点。利用能量收集芯片收集太阳能、风能等其他能源，再将其转换为电能为传感器提供电源，无线传感模块与能量收集技术的结合将使MEMS传感器实现无源化。

2、材料多样化

随着材料合成技术的发展以及制造工艺的多样化，研究人员将氧化锆功能陶瓷、软磁薄膜和薄带材料、光纤材料、生物材料等新型材料用于制造MEMS传感器，传感器的制造材料将更加多样化。

3、微型化

可佩戴技术、便携式设备越来越要求传感器的小型化，纳米技术、集成化技术以及封装技术的研究发展将推进MEMS将实现更小的封装。

三、2020年全球MEMS传感器行业挑战与机会

MEMS即微机电系统(Microelectro Mechanical Systems)，是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域，其研究范围涉及电子、机械、材料、物理学等多学科与技术。因此，MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出的新型传感器。与传统传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产等特点。

作为物联网的重要组成部分，目前传感器的作用举足轻重。而在以可穿戴设备、智能手机等为代表的智能终端领域，MEMS传感器渗透率非常高，甚至认为MEMS系统将是可穿戴设备发展的源泉。事实上，这种看法并非空穴来风，可穿戴设备若想获得预期效果，必须建立在众多传感器感知的基础上。苹果即将发布的iWatch智能手表将至少整合10种传感器，而备受推崇的谷歌眼镜更是内置了包括加速度、磁力、线性加速、陀螺仪等十余种传感器，其中囊括多种MEMS传感器类型。

因其得天独厚的优势，MEMS传感器应用绝不仅局限于可穿戴设备，未来医疗、人工智能以及汽车电子等领域的传输底层架构均要依赖MEMS传感器来布局。

从目前全球的发展趋势来看，汽车工业和消费类电子的市场已经发展的足够发达，成为了MEMS传感器的发展基础，未来医疗、人工智能、物联网、智慧城市等智能现代化趋势明显，未来MEMS传感器的发展潜力很大。欲了解关于MEMS传感器行业具体详情可以点击查看中研普华研究报告《2021-2025年MEMS传感器市场投资前景分析及供需格局研究报告》。