微机电系统(MEMS)行业分析
2024年全球MEMS传感器行业市场规模达到106亿美元。中国是全球MEMS产业的重要市场之一且增速远高于全球平均水平，2021年市场规模已超过900亿元，同比增长超过20%，并成为全球最大单一市场。全球MEMS行业市场规模预计从2021年的136亿美元增长至2027年的约223亿美元，复合增长率达9%。中国MEMS市场近年来持续扩大，2018年至2023年年均复合增长率达到15%以上，预计未来几年继续保持快速增长，在2025年有望突破千亿元人民币。
微机电系统行业概述与产业链分析
1
微机电系统行业概述
微机电系统（MEMS）是一种将微机械结构、微传感器、微执行器与微电子技术相结合的微小器件系统。
1.工作原理
从原理来讲，它是在微观尺度下，利用光刻、蚀刻等微纳加工技术，在硅片等衬底材料上制造出具有机械和电子功能的微小部件。例如，在制作MEMS加速度传感器时，通过蚀刻硅片形成微小的悬臂梁结构，再结合微电子电路，当加速度作用于悬臂梁时，会引起梁的变形，进而通过检测电容、电阻等电学参数的变化来感知加速度。
2.特征
（1）其特点鲜明，首先是微型化，尺寸通常在微米到毫米级别，这使得它能够集成在各种小型电子设备中，如智能手机里的MEMS麦克风，体积小却能实现高效的声音采集功能。
（2）其次是高精度，能够精准地感知和控制微小物理量变化，像MEMS陀螺仪可以精确地测量微小的角速率变化，在航空航天、汽车电子等领域发挥关键作用。
（3）另外还具有多功能集成性，能够把多种功能集成在一个芯片上，比如在一个MEMS芯片上同时集成压力、温度、湿度等多种传感器，实现对环境的综合监测。
3.分类
在分类上，按功能可分为MEMS传感器和MEMS执行器。MEMS传感器用于检测物理量，如压力传感器、加速度传感器、磁传感器等；MEMS执行器则是用于对物理量进行控制或驱动，如微泵、微阀门等。
4.应用领域
在应用领域方面，MEMS广泛应用于消费电子领域，如智能手机、智能手表中的传感器用于实现运动检测、环境感知等功能；
（1）在汽车电子领域，用于汽车安全系统（如安全气囊触发的加速度传感器）、自动驾驶辅助系统（如毫米波雷达）。
（2）在医疗电子领域，用于微型诊断设备（如血糖监测仪）和植入式医疗器械（如心脏起搏器中的微传感器）。
（3）在工业控制领域，用于自动化生产线的监测和控制。
（4）在航空航天领域，用于飞行姿态控制和卫星的姿态调整等众多场景。
2
微机电系统产业链分析
1.上游
包括原材料供应和制造设备供应。
（1）原材料方面，硅片是最主要的基础材料，还有金属薄膜、光刻胶、封装材料等。
（2）制造设备如光刻机、刻蚀机、镀膜设备等，技术门槛极高，主要被国外少数企业垄断。
2.中游
主要涵盖设计、制造、封装测试环节。
（1）在设计领域，需要综合考虑多种因素进行电路设计、机械结构设计等，涉及多学科知识。
（2）制造环节运用光刻、蚀刻、沉积等微纳加工工艺将设计转化为实际器件。
（3）封装测试是确保产品质量和性能的关键，包括芯片封装、性能测试、可靠性测试等。
3.下游
应用领域广泛。
（1）在消费电子领域，用于智能手机、平板电脑、可穿戴设备等。
（2）汽车电子方面，应用于汽车安全系统、自动驾驶辅助系统等。
（3）医疗电子领域，可用于微型诊断设备、植入式医疗器械等。
（4）工业控制领域，在自动化生产线、工业机器人等方面发挥作用。
（5）航空航天领域，用于飞行姿态控制、卫星姿态调整等。
微机电系统市场分析与竞争格局
1.市场分析
2024年全球MEMS传感器行业市场规模达到106亿美元。中国是全球MEMS产业的重要市场之一且增速远高于全球平均水平，2021年市场规模已超过900亿元，同比增长超过20%，并成为全球最大单一市场。全球MEMS行业市场规模预计从2021年的136亿美元增长至2027年的约223亿美元，复合增长率达9%。中国MEMS市场近年来持续扩大，2018年至2023年年均复合增长率达到15%以上，预计未来几年继续保持快速增长，在2025年有望突破千亿元人民币。
2.竞争格局
（1）国际竞争格局
美国、欧洲和日本等发达国家和地区的企业在MEMS行业占据领先地位。如美国的德州仪器、博世、英飞凌等，凭借强大研发实力与成熟生产工艺，在高端MEMS技术上优势明显，在汽车电子、医疗健康等领域市场份额较高。日本的东芝、夏普等企业也具有很强的竞争力，在全球市场布局广泛。
（2）国内竞争格局
国内企业如华为海思、紫光展锐等发展迅速，在消费电子等领域的市场份额逐渐提升。一些国内企业在加速度传感器、陀螺仪、微流控芯片等细分领域已实现技术领先，但整体上，国内MEMS产业仍存在一定差距，企业多集中在产业链中低端，高端产品依赖进口。
（Ⅰ）青鸟元芯：2001年成立，是国内首家采用MEMS技术批量生产微型传感器的企业，依托“北京大学微电子学研究院”和“微米/纳米加工技术国家级重点实验室”，拥有系列化微型湿度传感器及模块、MEMS压力传感器芯片等产品，广泛应用于工业科技、电子设备等领域。
（Ⅱ）兆威机电（003021）：是国内少有、全球领先的微型传动系统制造商，曾获国家科学进步奖二等奖。为汽车电子、通信行业等多领域客户提供微型传动系统、微型驱动系统的一站式服务。
（Ⅲ）知芯传感：2019年成立于无锡新吴区中国传感网国际创新园，聚焦MEMS压力传感器、MEMS微镜两大方向，拥有超过40项自主知识产权，掌握芯片设计、晶圆加工等核心技术。
（Ⅳ）奥松电子：2003年成立，2010年建立MEMS生产线，2021年启动八英寸MEMS芯片生产线，技术创新能力强，产品涵盖磁传感器、气体流量传感器等，以高灵敏度、高精度、高稳定性著称。
（Ⅴ）西人马：中国领先的MEMS运动传感器制造商，产品广泛应用于智能手机、智能穿戴设备、健康监测等领域，其MEMS运动传感器以高精度、低功耗和快速响应等特点获得市场认可，一直致力于技术创新和产品升级。
3.发展趋势
1.技术发展趋势
（1）在更微型化与高集成度方面，未来将不断突破微纳米加工和封装技术极限，使MEMS产品体积更小、性能更强、功能更复杂，如研发出纳米级的传感器和执行器，集成更多功能于单一芯片。
（2）智能化与网络化方面，MEMS产品将具备更强的自主决策和数据处理能力，可与云端和其他设备实时通信和协同工作，如智能家居中的MEMS传感器能根据环境和用户习惯自动调整设备运行状态。
（3）多学科融合也是趋势之一，与生物学、化学、光学等学科深度交叉融合，开发出具有新型功能和应用的MEMS产品，如可用于生物医学检测的微流控芯片、生化传感器。
2.市场发展趋势
从规模上看，随着各领域对MEMS产品需求增加，全球MEMS市场规模将持续扩大，中国市场在全球的占比和重要性也将不断提升。
在应用领域拓展方面，在传统应用领域深化的同时，还将在新兴领域如智能城市、智能农业、环保监测等发挥重要作用，创造更多市场增长点。
3.竞争发展趋势
市场竞争会愈发激烈，企业将在技术创新、产品性能、成本控制、市场份额等方面展开全方位竞争，通过并购、合作等方式提升竞争力。
国产替代进程会进一步加速，国内企业不断突破关键技术，提高产品质量和性能，在中高端市场逐步实现进口产品替代，在国际市场的竞争力也将不断增强。
MEMS封装材料
1.大/小量程固晶
X7920/X988专门设计用于MEMS Die attach, 低应力，低永久压缩变形，高回弹，高绝缘强度。
2.Die coating
X6912专门设计用于MEMS Die coating,光学透明，流动性佳，超低线性应力。
3.ASIC与基板黏结
EP5025/EP5841专门设计用于芯片阵列封装及ASIC与基板黏结，高速点胶与作业效率，低应力，高可靠性。
（来源蕞达黏合畿）
