【導(dǎo)讀】近年來(lái),國(guó)內(nèi)傳感器市場(chǎng)持續(xù)快速增長(zhǎng),年均增長(zhǎng)速度超過(guò)20%。2015年以來(lái),在智能化電子產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)智能終端與整機(jī)產(chǎn)品制造市場(chǎng)穩(wěn)定發(fā)展的帶動(dòng)下,傳感器產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化需求不斷增大,為國(guó)內(nèi)企業(yè)帶來(lái)巨大的發(fā)展空間,自主MEMS傳感器產(chǎn)品的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向。
受物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的帶動(dòng),傳感器市場(chǎng)規(guī)模也呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。中投顧問(wèn)產(chǎn)業(yè)研究中心預(yù)測(cè),未來(lái)5年中國(guó)傳感器市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到30%左右。
一、傳感器企業(yè)規(guī)模
我國(guó)已有1700多家從事傳感器的生產(chǎn)和研發(fā)的企業(yè),其中從事微系統(tǒng)研制、生產(chǎn)的有50多家。同時(shí),傳感器越來(lái)越多地被應(yīng)用到社會(huì)發(fā)展及人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域。
如工業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、航天技術(shù)、軍事工程、機(jī)器人(300024)技術(shù)、資源開(kāi)發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運(yùn)輸、家用電器等。
二、三大傳感器生產(chǎn)基地建立
在政府的支持下,我國(guó)的傳感器技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。尤其是在“雙加工程”,即“加快力度,加快發(fā)展”的方針指導(dǎo)下,建立了中國(guó)敏感元器件與傳感器生產(chǎn)基地。
目前,國(guó)內(nèi)有三大傳感器生產(chǎn)基地,分別為:安徽基地,主要是建立力、光敏規(guī)模經(jīng)濟(jì);陜西省敏感技術(shù)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司,主要是建立電壓敏、熱敏、汽車(chē)電子規(guī)模經(jīng)濟(jì)為主要目標(biāo);黑龍江基地主要建立氣、濕敏規(guī)模經(jīng)濟(jì)為主要目標(biāo)。
三、傳感器產(chǎn)業(yè)地域格局
此外,傳感器產(chǎn)業(yè)伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,在其他區(qū)域,如陜西、四川和山東等地發(fā)展很快。
發(fā)展階段
隨著電子技術(shù)、材料技術(shù)、物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)等多方面技術(shù)的迚步,傳感器也在仍傳統(tǒng)型向新型化方向發(fā)展。
傳感器的新型化主要體現(xiàn)在微型化、智能化、數(shù)字化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn)。新型傳感器的這些特點(diǎn)是傳感技術(shù)演進(jìn)的結(jié)果,也是新時(shí)代智能傳感技術(shù)的要求。
驅(qū)動(dòng)因素
一是市場(chǎng)帶動(dòng)。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,傳感器產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了巨大的發(fā)展契機(jī)。
信息化和智能化的推進(jìn)為傳感器產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的市場(chǎng),在智能農(nóng)業(yè)、智能工業(yè)、智能交通、建筑節(jié)能、智能環(huán)保、智能電網(wǎng)、健康醫(yī)療、智能穿戴等領(lǐng)域,傳感器都有著廣闊的應(yīng)用空間。
二是技術(shù)拉動(dòng)。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外從事傳感器技術(shù)研發(fā)的機(jī)構(gòu)和投入都不斷增多,傳感器技術(shù)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。
隨著先進(jìn)傳感器、新型傳感器、低成本、高性能傳感器的不斷研發(fā)成功,傳感器應(yīng)用的成本將不斷降低,應(yīng)用效果將不斷提升,從而拉動(dòng)傳感器產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
三是政策推動(dòng)。
近年來(lái),工業(yè)和信息化部先后出臺(tái)了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》等相關(guān)政策,并在積極研究出臺(tái)支持傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策,未來(lái)傳感器產(chǎn)業(yè)將會(huì)面臨更為寬松的政策環(huán)境。
在國(guó)家政策的扶持下,傳感器產(chǎn)業(yè)將會(huì)迎來(lái)快速發(fā)展時(shí)期。
四是整合促進(jìn)。
隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,傳感器產(chǎn)業(yè)并購(gòu)整合不斷增多,國(guó)外大型傳感器企業(yè)已經(jīng)通過(guò)并購(gòu)形成了各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)傳感器企業(yè)的并購(gòu)重組、做大做強(qiáng)也已開(kāi)始,如歌爾聲學(xué)、航天電子(600879)、東風(fēng)科技(600081)等企業(yè)不斷通過(guò)并購(gòu)增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。
未來(lái),國(guó)內(nèi)傳感器領(lǐng)軍企業(yè)的形成將大大增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
市場(chǎng)規(guī)模
我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)整體素質(zhì)參差不齊,高端產(chǎn)品自給率不足。
截至2013年底,我國(guó)從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用的企事業(yè)單位共2000多家,從事微系統(tǒng)研制、生產(chǎn)的企業(yè)有50多家,產(chǎn)品種類(lèi)共計(jì)6000多種,年總產(chǎn)量40多億只,市場(chǎng)銷(xiāo)售額突破1000億元。
但我國(guó)傳感器小型企業(yè)占比近七成,產(chǎn)品以低端為主,高端產(chǎn)品進(jìn)口占比較大,其中傳感器約60%,傳感器芯片約80%,MEMS芯片基本100%。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)傳感器市場(chǎng)持續(xù)快速增長(zhǎng),年均增長(zhǎng)速度超過(guò)20%,2011年傳感器市場(chǎng)規(guī)模為480億元,2012年達(dá)到513億元,2013年達(dá)到640億元,2014年則超過(guò)800億元。
市場(chǎng)格局
受傳感器巨大前景的影響,中國(guó)的傳感器企業(yè)也在不斷增多,主要有華工科技(000988)、蘇州固锝(002079)、大立科技(002214)等。
在傳感器技術(shù)的面,我國(guó)企業(yè)已基本掌握了中低端傳感器研發(fā)的技術(shù),并逐漸在向高端領(lǐng)域拓展。
和國(guó)外的差距為我們的增長(zhǎng)提供了空間,也指明了的向,并且中國(guó)這幾年在電子信息技術(shù)的面也取得了較快的發(fā)展,所以在巨大市場(chǎng)需求的刺激下,在眾多本土企業(yè)的參與下,中國(guó)傳感器企業(yè)有望取得驕人的成績(jī)。
四、MEMS傳感器分類(lèi)
五、MEMS產(chǎn)業(yè)鏈流程及供應(yīng)鏈
六、MEMS傳感器生產(chǎn)廠(chǎng)商介紹
MEMS傳感器種類(lèi)繁多,主要的MEMS傳感器包括運(yùn)動(dòng)傳感器、壓力、麥克風(fēng)、環(huán)境、光傳感器等。其中運(yùn)動(dòng)傳感器可分為陀螺儀、加速度計(jì)、磁力計(jì)。
1、MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器
MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器主要有加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)三大類(lèi),加速度計(jì)和陀螺儀可以集成為六軸慣性傳感器;磁力計(jì)和加速度計(jì)集成為電子羅盤(pán)(e-compass),加速度計(jì)、陀螺儀和磁力計(jì)可集成為9軸傳感器。
慣性傳感器(加速度計(jì)+陀螺儀)廠(chǎng)家有:意法半導(dǎo)體(ST)、旭化成微電子(AKM )、應(yīng)美盛(InvenSense)、羅伯特.博世等。
電子羅盤(pán)(磁力計(jì)+加速度計(jì))廠(chǎng)家有:旭化成微電子(AKM )、雅馬哈(Yamaha)、阿爾卑斯(Alps Electric) 、美新半導(dǎo)體(MEMSIC)(2016年7月被華燦光電收購(gòu))等。
2、MEMS麥克風(fēng)
3、MSME壓力傳感器
4、MEMS環(huán)境傳感器
環(huán)境傳感器可細(xì)分為氣體、溫度和濕度傳感器等。
MSME溫度傳感器可用于任何需要檢測(cè)溫度的地方。
MEMS濕度傳感器在工業(yè)控制、氣象、農(nóng)業(yè)、礦山檢測(cè)等行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
MEMS氣體傳感器主要用于檢測(cè)目標(biāo)氣體的成分、濃度等。
還有森斯特(北京)電子科技有限公司(Nenvitech)、深圳市戴維萊傳感技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司、武漢四方光電科技有限公司、速麗德(Solidsense)、城市技術(shù)(CityTechnology) 等。
5、MEMS生物傳感器
MEMS生物傳感器目前處于發(fā)展初期。MEMS生物傳感器是利用生物分子探測(cè)生物反應(yīng)信息的器件,被列為新世紀(jì)五大醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)之一,是現(xiàn)代生物技術(shù)與微電子學(xué)、化學(xué)等多學(xué)科交叉結(jié)合的產(chǎn)物。未來(lái)MEMS生物傳感器在醫(yī)學(xué)、食品工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域具有廣闊發(fā)展空間。
七、MEMS代工
MEMS代工主要有兩種類(lèi)型:IDM廠(chǎng)商提供的MEMS代工,獨(dú)立的代工廠(chǎng)提供的MEMS代工,其中獨(dú)立的代工廠(chǎng)包括集成電路代工廠(chǎng)和純MEMS代工廠(chǎng)。近幾年Fabless模式的MEMS器件制造商發(fā)展迅速,獨(dú)立的MEMS代工廠(chǎng)努力尋求標(biāo)準(zhǔn)化的工藝以提升規(guī)模經(jīng)濟(jì),減少制造時(shí)間和降低成本,使得獨(dú)立的MEMS代工廠(chǎng)快速成長(zhǎng),但目前IDM代工仍處于市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位。
目前提供MEMS代工的IDM廠(chǎng)商主要有意法半導(dǎo)體、索尼、德州儀器等;臺(tái)積電目前是全球最大的獨(dú)立的MEMS代工廠(chǎng),全球領(lǐng)先的純MEMS代工廠(chǎng)還有Silex Microsystems、Teledyne DALSA、Asia Paci?c Microsystems、X-FAB 、Innovative Micro Technology等,國(guó)內(nèi)的中芯國(guó)際、華宏宏利、上海先進(jìn)半導(dǎo)體也有生產(chǎn)MEMS的能力。
八、MEMS封裝測(cè)試
目前具備MEMS封裝測(cè)試能力的國(guó)際廠(chǎng)商主要有日月光、安靠、矽品、力成科技等,國(guó)內(nèi)有華天科技、長(zhǎng)電科技、晶方科技等廠(chǎng)商。盡管?chē)?guó)內(nèi)的MEMS前端制造還落后于國(guó)際大廠(chǎng),由于國(guó)內(nèi)的封裝技術(shù)起步較早,國(guó)內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)鏈后端封裝較為完善。
封裝技術(shù)與IC封裝有著諸多不同,對(duì)企業(yè)的要求很高。眾所周知,MEMS器件價(jià)格下降非常之快,目前部分MEMS器件中封裝成本甚至占到總價(jià)格的40%到60%。如何做到低成本封裝是封測(cè)廠(chǎng)商面臨的巨大挑戰(zhàn)。
全球傳感器市場(chǎng)全景圖解
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