微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)行業(yè)發(fā)展概況及市場趨勢分析

• 吳澳燕 2024年2月6日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1132 73
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MEMS，中文稱作微型電子機(jī)械系統(tǒng)或微機(jī)電系統(tǒng)，是微電路和微機(jī)械按功能要求在芯片上的一種集成，基于光刻、刻蝕等傳統(tǒng)半導(dǎo)體技術(shù)，融入超精密機(jī)械加工，并結(jié)合力學(xué)、化學(xué)、光學(xué)等學(xué)科知識和技術(shù)基礎(chǔ)，使得一個毫米或微米級的MEMS具備精確而完整的機(jī)械、化學(xué)、光學(xué)等特性

MEMS，中文稱作微型電子機(jī)械系統(tǒng)或微機(jī)電系統(tǒng)，是微電路和微機(jī)械按功能要求在芯片上的一種集成，基于光刻、刻蝕等傳統(tǒng)半導(dǎo)體技術(shù)，融入超精密機(jī)械加工，并結(jié)合力學(xué)、化學(xué)、光學(xué)等學(xué)科知識和技術(shù)基礎(chǔ)，使得一個毫米或微米級的MEMS具備精確而完整的機(jī)械、化學(xué)、光學(xué)等特性結(jié)構(gòu)。

MEMS是一個獨立的智能系統(tǒng)，具有微型化、智能化、多功能、低功耗、可堆疊、高集成度和可實現(xiàn)批量生產(chǎn)的基本特點。從最早興起于工業(yè)領(lǐng)域和汽車電子，發(fā)展到普及于智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備，再到覆蓋物聯(lián)網(wǎng)、人工智能設(shè)備。

MEMS屬于基礎(chǔ)感知及執(zhí)行器件，可以支持工業(yè)與消費設(shè)備的連接，實現(xiàn)自然界、設(shè)備、人類、其他生物體等相互之間與個體之間的連接、通信、計算與執(zhí)行，新型工業(yè)化意味著智能化和數(shù)字化，意味著MEMS的更廣泛應(yīng)用。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析報告》顯示：

MEMS側(cè)重于超精密機(jī)械加工，涉及微電子、材料、力學(xué)、化學(xué)、機(jī)械學(xué)諸多學(xué)科領(lǐng)域。它的學(xué)科面涵蓋微尺度下的力、電、光、磁、聲、表面等物理、化學(xué)、機(jī)械學(xué)的各分支。常見的產(chǎn)品包括MEMS加速度計、MEMS麥克風(fēng)、微馬達(dá)、微泵、微振子、MEMS光學(xué)傳感器、MEMS壓力傳感器、MEMS陀螺儀、MEMS濕度傳感器、MEMS氣體傳感器等等以及它們的集成產(chǎn)品。

MEMS行業(yè)系在集成電路行業(yè)不斷發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)集成電路無法持續(xù)地滿足終端應(yīng)用領(lǐng)域日漸變化的需求而成長起來的。隨著微電子學(xué)、微機(jī)械學(xué)以及其他基礎(chǔ)自然科學(xué)學(xué)科的相互融合，誕生了以集成電路工藝為基礎(chǔ)，結(jié)合體微加工等技術(shù)打造的新型芯片。

由于MEMS器件普遍具備低成本、微型化、低功耗，是綠色低碳的代表性產(chǎn)品技術(shù)，將幫助工業(yè)企業(yè)推動智能改造、降本增效，屬于“新質(zhì)生產(chǎn)力”的代表與范疇。

微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)行業(yè)發(fā)展概況

MEMS制造上連產(chǎn)品設(shè)計，下接產(chǎn)品封測，是MEMS產(chǎn)業(yè)鏈中必不可少的一環(huán)。MEMS產(chǎn)品類別多樣、應(yīng)用廣泛，客戶定制化程度非常高，其生產(chǎn)采用的微加工技術(shù)強(qiáng)調(diào)工藝精度，屬于資金、技術(shù)及智力密集型行業(yè)。與CMOS相比，MEMS代工行業(yè)呈現(xiàn)出多品種、小批量的特點，同時對代工廠商的成本控制能力提出極高要求。

MEMS的生產(chǎn)制造使用了包括體微機(jī)械加工和表面微機(jī)械加工在內(nèi)的微細(xì)加工技術(shù)，并結(jié)合沉積、光刻、鍵合、刻蝕等集成電路工藝，在硅片上實現(xiàn)微型機(jī)械三維結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，在保留器件機(jī)械性能的基礎(chǔ)上大幅縮減了機(jī)械體積、降低了能耗并提高了機(jī)械可靠性，同時可批量生產(chǎn)，大大降低生產(chǎn)成本。

隨著終端應(yīng)用市場的擴(kuò)張，使得MEMS應(yīng)用越來越廣泛，產(chǎn)業(yè)規(guī)模日漸擴(kuò)大，日趨成為集成電路行業(yè)的一個新分支。

微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)行業(yè)重點企業(yè)

(1)歌爾微電子股份有限公司

歌爾微電子成立于2001年6月，2008年5月在深交所上市，主要聚焦MEMS麥克風(fēng)及模組、智能傳感器及模組、SiP封裝等相關(guān)業(yè)務(wù)，專注于MEMS相關(guān)產(chǎn)品的自主研發(fā)設(shè)計與制造，其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、無線耳機(jī)、智能穿戴、智能家居、無人機(jī)及汽車電子等領(lǐng)域。

(2)瑞聲聲學(xué)科技(深圳)有限公司

瑞聲科技控股有限公司為智能設(shè)備提供領(lǐng)先的微型專有技術(shù)解決方案，在聲學(xué)、光學(xué)、觸覺反饋、精密制造、微機(jī)電、無線射頻和天線領(lǐng)域擁有材料研發(fā)、仿真、算法、設(shè)計、自動化以及工藝開發(fā)等尖端技術(shù)。集團(tuán)在設(shè)計和大批量高精密制造方面有近三十年經(jīng)驗。

(3)華潤微集成電路有限公司

華潤微電子是2002年華潤集團(tuán)收購華晶集團(tuán)改組而成，是領(lǐng)先的半導(dǎo)體和智能傳感器供應(yīng)商，總部位于無錫，擁有3條6英寸線，其中MEMS產(chǎn)線是國內(nèi)規(guī)模最大的與CMOS生產(chǎn)線兼容的MEMS傳感器量產(chǎn)生產(chǎn)線，具有國內(nèi)領(lǐng)先水平的 MEMS 表面和體硅加工技術(shù)，用于制造壓力、硅麥克風(fēng)、光電、溫濕度等MEMS傳感器。

(4)蘇州敏芯微電子技術(shù)股份有限公司

蘇州敏芯微電子技術(shù)股份有限公司成立于2007年9月，是一家專業(yè)從事微電子機(jī)械系統(tǒng)傳感器研發(fā)設(shè)計的高新技術(shù)企業(yè)，公司總部在蘇州工業(yè)園區(qū)，并在蘇州工業(yè)園區(qū)、昆山設(shè)有傳感器產(chǎn)品制造工廠。

微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)行業(yè)市場趨勢

隨著萬物互聯(lián)與人工智能的興起，MEMS產(chǎn)品種類增加、市場規(guī)模擴(kuò)大，行業(yè)對產(chǎn)品生產(chǎn)周期的縮短及生產(chǎn)成本的降低提出了更高要求，同時MEMS工藝研發(fā)費用迅速上升以及未來建廠費用高啟促使更多的半導(dǎo)體廠商將工藝開發(fā)及生產(chǎn)相關(guān)的制造環(huán)節(jié)進(jìn)行外包，純MEMS代工廠與MEMS產(chǎn)品設(shè)計公司合作開發(fā)的商業(yè)模式將成為未來主流行業(yè)業(yè)務(wù)模式。

從趨勢上看，全球MEMS代工業(yè)務(wù)，尤其是純MEMS代工業(yè)務(wù)將會快速擴(kuò)張;從結(jié)構(gòu)上看，純MEMS代工業(yè)務(wù)在MEMS代工業(yè)務(wù)中所占比重將逐步升高。

根據(jù)預(yù)測，全球MEMS行業(yè)市場規(guī)模將從2020年的121億美元增長至2026年的約182億美元，CAGR達(dá)7.2%，通訊、生物醫(yī)療、工業(yè)汽車及消費電子的應(yīng)用增速均非?？捎^，其中通訊領(lǐng)域的增長率最高。預(yù)計到2026年，10億美元以上的MEMS細(xì)分領(lǐng)域包括射頻MEMS(40.49億美元)、MEMS慣性器件(40.02億美元)、壓力MEMS(23.62億美元)、麥克風(fēng)(18.71億美元)以及未來應(yīng)用(13.63億美元)。

更多行業(yè)詳情請點擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析報告》。

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