【導讀】近年來,國內傳感器市場持續快速增長,年均增長速度超過20%。2015年以來,在智能化電子產品不斷涌現,物聯網智能終端與整機產品制造市場穩定發展的帶動下,傳感器產品國產化需求不斷增大,為國內企業帶來巨大的發展空間,自主MEMS傳感器產品的研發及產業化成為產業發展的主要方向。
受物聯網快速發展的帶動,傳感器市場規模也呈現快速發展的態勢。中投顧問產業研究中心預測,未來5年中國傳感器市場的年復合增長率將達到30%左右。
一、傳感器企業規模
我國已有1700多家從事傳感器的生產和研發的企業,其中從事微系統研制、生產的有50多家。同時,傳感器越來越多地被應用到社會發展及人類生活的各個領域。
如工業自動化、農業現代化、航天技術、軍事工程、機器人(300024)技術、資源開發、海洋探測、環境監測、安全保衛、醫療診斷、交通運輸、家用電器等。
二、三大傳感器生產基地建立
在政府的支持下,我國的傳感器技術及其產業取得了長足進步。尤其是在“雙加工程”,即“加快力度,加快發展”的方針指導下,建立了中國敏感元器件與傳感器生產基地。
目前,國內有三大傳感器生產基地,分別為:安徽基地,主要是建立力、光敏規模經濟;陜西省敏感技術產業集團公司,主要是建立電壓敏、熱敏、汽車電子規模經濟為主要目標;黑龍江基地主要建立氣、濕敏規模經濟為主要目標。
三、傳感器產業地域格局
此外,傳感器產業伴隨著物聯網的興起,在其他區域,如陜西、四川和山東等地發展很快。
發展階段
隨著電子技術、材料技術、物理技術、化學技術等多方面技術的迚步,傳感器也在仍傳統型向新型化方向發展。
傳感器的新型化主要體現在微型化、智能化、數字化、多功能化、系統化、網絡化等特點。新型傳感器的這些特點是傳感技術演進的結果,也是新時代智能傳感技術的要求。
驅動因素
一是市場帶動。
隨著物聯網、移動互聯網等新興產業的快速發展,傳感器產業也迎來了巨大的發展契機。
信息化和智能化的推進為傳感器產業帶來巨大的市場,在智能農業、智能工業、智能交通、建筑節能、智能環保、智能電網、健康醫療、智能穿戴等領域,傳感器都有著廣闊的應用空間。
二是技術拉動。
近年來,國內外從事傳感器技術研發的機構和投入都不斷增多,傳感器技術也取得了突飛猛進的發展。
隨著先進傳感器、新型傳感器、低成本、高性能傳感器的不斷研發成功,傳感器應用的成本將不斷降低,應用效果將不斷提升,從而拉動傳感器產業的持續發展。
三是政策推動。
近年來,工業和信息化部先后出臺了《物聯網“十二五”發展規劃》等相關政策,并在積極研究出臺支持傳感器產業發展的相關政策,未來傳感器產業將會面臨更為寬松的政策環境。
在國家政策的扶持下,傳感器產業將會迎來快速發展時期。
四是整合促進。
隨著市場競爭的加劇,傳感器產業并購整合不斷增多,國外大型傳感器企業已經通過并購形成了各自的技術優勢,國內傳感器企業的并購重組、做大做強也已開始,如歌爾聲學、航天電子(600879)、東風科技(600081)等企業不斷通過并購增強競爭力。
未來,國內傳感器領軍企業的形成將大大增強產業競爭力,促進產業健康發展。
市場規模
我國傳感器產業整體素質參差不齊,高端產品自給率不足。
截至2013年底,我國從事傳感器的研制、生產和應用的企事業單位共2000多家,從事微系統研制、生產的企業有50多家,產品種類共計6000多種,年總產量40多億只,市場銷售額突破1000億元。
但我國傳感器小型企業占比近七成,產品以低端為主,高端產品進口占比較大,其中傳感器約60%,傳感器芯片約80%,MEMS芯片基本100%。
近年來,國內傳感器市場持續快速增長,年均增長速度超過20%,2011年傳感器市場規模為480億元,2012年達到513億元,2013年達到640億元,2014年則超過800億元。
市場格局
受傳感器巨大前景的影響,中國的傳感器企業也在不斷增多,主要有華工科技(000988)、蘇州固锝(002079)、大立科技(002214)等。
在傳感器技術的面,我國企業已基本掌握了中低端傳感器研發的技術,并逐漸在向高端領域拓展。
和國外的差距為我們的增長提供了空間,也指明了的向,并且中國這幾年在電子信息技術的面也取得了較快的發展,所以在巨大市場需求的刺激下,在眾多本土企業的參與下,中國傳感器企業有望取得驕人的成績。
四、MEMS傳感器分類
五、MEMS產業鏈流程及供應鏈
六、MEMS傳感器生產廠商介紹
MEMS傳感器種類繁多,主要的MEMS傳感器包括運動傳感器、壓力、麥克風、環境、光傳感器等。其中運動傳感器可分為陀螺儀、加速度計、磁力計。
1、MEMS運動傳感器
MEMS運動傳感器主要有加速度計、陀螺儀、磁力計三大類,加速度計和陀螺儀可以集成為六軸慣性傳感器;磁力計和加速度計集成為電子羅盤(e-compass),加速度計、陀螺儀和磁力計可集成為9軸傳感器。
慣性傳感器(加速度計+陀螺儀)廠家有:意法半導體(ST)、旭化成微電子(AKM )、應美盛(InvenSense)、羅伯特.博世等。
電子羅盤(磁力計+加速度計)廠家有:旭化成微電子(AKM )、雅馬哈(Yamaha)、阿爾卑斯(Alps Electric) 、美新半導體(MEMSIC)(2016年7月被華燦光電收購)等。
2、MEMS麥克風
3、MSME壓力傳感器
4、MEMS環境傳感器
環境傳感器可細分為氣體、溫度和濕度傳感器等。
MSME溫度傳感器可用于任何需要檢測溫度的地方。
MEMS濕度傳感器在工業控制、氣象、農業、礦山檢測等行業中得到了廣泛的應用。
MEMS氣體傳感器主要用于檢測目標氣體的成分、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開發有限公司、武漢四方光電科技有限公司、速麗德(Solidsense)、城市技術(CityTechnology) 等。
5、MEMS生物傳感器
MEMS生物傳感器目前處于發展初期。MEMS生物傳感器是利用生物分子探測生物反應信息的器件,被列為新世紀五大醫學檢驗技術之一,是現代生物技術與微電子學、化學等多學科交叉結合的產物。未來MEMS生物傳感器在醫學、食品工業、環境監測等領域具有廣闊發展空間。
七、MEMS代工
MEMS代工主要有兩種類型:IDM廠商提供的MEMS代工,獨立的代工廠提供的MEMS代工,其中獨立的代工廠包括集成電路代工廠和純MEMS代工廠。近幾年Fabless模式的MEMS器件制造商發展迅速,獨立的MEMS代工廠努力尋求標準化的工藝以提升規模經濟,減少制造時間和降低成本,使得獨立的MEMS代工廠快速成長,但目前IDM代工仍處于市場領導地位。
目前提供MEMS代工的IDM廠商主要有意法半導體、索尼、德州儀器等;臺積電目前是全球最大的獨立的MEMS代工廠,全球領先的純MEMS代工廠還有Silex Microsystems、Teledyne DALSA、Asia Paci?c Microsystems、X-FAB 、Innovative Micro Technology等,國內的中芯國際、華宏宏利、上海先進半導體也有生產MEMS的能力。
八、MEMS封裝測試
目前具備MEMS封裝測試能力的國際廠商主要有日月光、安靠、矽品、力成科技等,國內有華天科技、長電科技、晶方科技等廠商。盡管國內的MEMS前端制造還落后于國際大廠,由于國內的封裝技術起步較早,國內MEMS產業鏈后端封裝較為完善。
封裝技術與IC封裝有著諸多不同,對企業的要求很高。眾所周知,MEMS器件價格下降非常之快,目前部分MEMS器件中封裝成本甚至占到總價格的40%到60%。如何做到低成本封裝是封測廠商面臨的巨大挑戰。
全球傳感器市場全景圖解
本文轉自微信公眾號ittbank。