2017-10-09摘自：國(guó)際電子商情

 報(bào)告要點(diǎn)

 ?MEMS較之傳統(tǒng)機(jī)械工藝比較優(yōu)勢(shì)明顯

       MEMS工藝不僅具有集成電路系統(tǒng)的許多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)集約了多種學(xué)科發(fā)展的尖端成果，與傳統(tǒng)的機(jī)械工藝相比，它具有微型化、集成化、多樣化、批量化等特點(diǎn)，成本上也有明顯優(yōu)勢(shì)，且生產(chǎn)出的產(chǎn)品功能多樣，可高度集成。

?機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，MEMS鑄就下一個(gè)千億市場(chǎng)

       MEMS是集成電路相對(duì)景氣的子領(lǐng)域，預(yù)計(jì)到2021年全球MEMS產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到200億美元，2015-2021復(fù)合增長(zhǎng)率為8.9%，增速遠(yuǎn)高于集成電路行業(yè)平均水平，同時(shí)受移動(dòng)設(shè)備市場(chǎng)逐步飽和的沖擊，增速有所放緩。國(guó)內(nèi)增速快于國(guó)外，消費(fèi)電子、醫(yī)療和工業(yè)控制等細(xì)分領(lǐng)域引領(lǐng)市場(chǎng)。

?感知時(shí)代，MEMS借力物聯(lián)網(wǎng)蓄勢(shì)騰飛

      傳感器作為感知層的重要組成部分，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代不可替代，MEMS作為支撐技術(shù)，也將發(fā)揮重要作用。預(yù)計(jì)2020年全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)市值將增至1.7萬(wàn)億美元，約有500億臺(tái)設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)是繼汽車電子、智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備后MEMS的下一個(gè)核心驅(qū)動(dòng)力。

?市場(chǎng)存在調(diào)整需求，MEMS領(lǐng)域并購(gòu)風(fēng)潮漸起

      MEMS供給擴(kuò)張快于需求，銷售均價(jià)存在調(diào)整壓力。近期行業(yè)出現(xiàn)諸多并購(gòu)案例，TDK并購(gòu)Tronics，華燦光電并購(gòu)美新，北京君正并購(gòu)OV，耐威科技并購(gòu)賽萊克斯等，行業(yè)整合有利于市場(chǎng)出清，龍頭企業(yè)將最終受益。

?專業(yè)分工大勢(shì)所趨，產(chǎn)業(yè)鏈中下游Foundry和封測(cè)廠商受益明顯

      MEMS將“重演”集成電路領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈裂變過(guò)程，專業(yè)分工是大勢(shì)所趨。MEMS行業(yè)是個(gè)相對(duì)較小且分散的行業(yè)，適合Fabless的輕資產(chǎn)模式，MEMS代工廠商地位將日益突出，且較之于集成電路一線的Foundry，專注MEMS行業(yè)的Foundry諸如賽萊克斯、ITM、Tronics并無(wú)明顯劣勢(shì)，更有助于貼近客戶。除此之外，MEMS封測(cè)環(huán)節(jié)技術(shù)較之集成電路復(fù)雜，更是占據(jù)了成本70%，擁有批量自動(dòng)化封裝及測(cè)試能力的廠商將獲取產(chǎn)業(yè)鏈最大份額“蛋糕”。

MEMS是IC與機(jī)械的完美融合

     微機(jī)電系統(tǒng)Micro-Electro-MechanicalSystems （MEMS）是利用集成電路制造技術(shù)和微加工技術(shù)把微結(jié)構(gòu)、微傳感器、控制處理電路甚至接口、通信和電源等制造在一塊或多塊芯片上的微型集成系統(tǒng)。由于MEMS是微電子同微機(jī)械的結(jié)合，如果把微電子電路比作人的大腦，微機(jī)械比作人的五官（傳感器）和手腳（執(zhí)行器），兩者的緊密結(jié)合，就是一個(gè)功能齊全而強(qiáng)大的微系統(tǒng)。

MEMS工藝兼具批量生產(chǎn)和成本優(yōu)勢(shì)

      典型的MEMS系統(tǒng)如圖所示，由傳感器、信息處理單元、執(zhí)行器和通訊/接口單元等組成。其輸入是物理信號(hào)，通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理（模擬的和/或數(shù)字的）后，由執(zhí)行器與外界作用。每一個(gè)微系統(tǒng)可以采用數(shù)字或模擬信號(hào)（電、光、磁等物理量）與其它微系統(tǒng)進(jìn)行通信。

      MEMS工藝與傳統(tǒng)的IC工藝有許多相似之處，如光刻、薄膜沉積、摻雜、刻蝕、化學(xué)機(jī)械拋光工藝等，但是有些復(fù)雜的微結(jié)構(gòu)難以用IC工藝實(shí)現(xiàn)，除了體微加工技術(shù)、表面微加工技術(shù)之外，MEMS制造還廣泛地使用多種特殊加工方法，包括鍵合、LIGA、電鍍、軟光刻、微模鑄、微立體光刻與微電火花加工等。

      MEMS是受到集成電路工藝的啟發(fā)而發(fā)展起來(lái)的，它不僅具有集成電路系統(tǒng)的許多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)集約了多種學(xué)科發(fā)展的尖端成果，與傳統(tǒng)的機(jī)械工藝相比，它具有微型化、集成化、多樣化、批量化等特點(diǎn)。

      ?  原材料價(jià)格低廉：大部分MEMS的原材料是硅(Si)，價(jià)格低廉，產(chǎn)量充足

      ?  批量生產(chǎn)，良率高： MEMS工藝全自動(dòng)化控制，隔離了人為因素，最大限度地控制同一批MEMS芯片之間的工藝誤差，從而提升良品率。但由于MEMS的工藝難度高，其良率仍然與傳統(tǒng)IC制造相比有一定的差距。

      ?  體積小、重量輕：傳統(tǒng)機(jī)械加工無(wú)法使用納米-微米級(jí)別的工藝，MEMS采用類似集成電路的工藝保證了產(chǎn)品的微型化。

MEMS產(chǎn)品功能多樣、高度集成

       MEMS傳感器：硅麥克風(fēng)、陀螺儀、加速度器、磁力計(jì)、組合傳感器、壓力傳感器、輪胎壓力傳感系統(tǒng)等。

      MEMS執(zhí)行器：微鏡、振動(dòng)器、射頻、體聲波濾波器、噴墨頭、自動(dòng)聚焦、紅外探測(cè)器等

     集成可能性是MEMS技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，MEMS和ASIC(專用集成電路)采用相似的工藝，因此具有極大地潛力將二者集成，上圖的加速度計(jì)中MEMS與IC在不同的硅片上制造好了再粘合在同一個(gè)封裝內(nèi)。

增速快于集成電路，國(guó)內(nèi)快于國(guó)外

全球MEMS產(chǎn)業(yè)概況梳理

      MEMS作為集成電路的子行業(yè)，主要廠商還是以集成電路背景為主，新進(jìn)入的代工廠商包括賽萊克斯和Tronics，設(shè)計(jì)廠商包括InvenSense。由于產(chǎn)業(yè)鏈分工程度較低，占據(jù)核心地位的還是原有集成電路的IDM廠商，諸如ST、TI、Avago、Rohm等。

      依據(jù)2015年?duì)I收數(shù)據(jù)，全球Top30 MEMS廠商的門檻為7400萬(wàn)美元，排在前三位的依次是BOSCH、ST、TI營(yíng)收分別為12.14億美元、7.55億美元、7.35億美元，BOSCH憑借在汽車零部件領(lǐng)域的深厚積淀一騎絕塵，ST、TI、AVAGO處于第二梯隊(duì)，中國(guó)大陸僅瑞聲科技（ACC）、歌爾聲學(xué)（GoerTek）入圍，MEMS營(yíng)收分別為1.4億美元和8400萬(wàn)美元。

      ? BOSCH的MEMS傳感器累計(jì)出貨量超過(guò)40億顆，為汽車和消費(fèi)類電子行業(yè)提供了用途廣泛的傳感器，例如，可測(cè)量壓力、加速度、轉(zhuǎn)動(dòng)、質(zhì)量流量和地球磁場(chǎng)的微機(jī)電傳感器，它們是汽車或智能手機(jī)等設(shè)備的“感覺(jué)器官”

      ? ST的傳感器產(chǎn)品包括MEMS（微機(jī)電傳感器，包括加速度計(jì)、陀螺儀、數(shù)字羅盤、慣性模塊、壓力傳感器、濕度傳感器和麥克風(fēng)）、智能傳感器、Sensor Hub、溫度傳感器和觸摸傳感器

      ? InvenSense是為智能型運(yùn)動(dòng)處理方案的先驅(qū)、全球業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)廠商，發(fā)展出多軸角速度陀螺儀，事純粹的MEMS設(shè)計(jì)廠商中排名最高的。

     根據(jù)Yole Development的數(shù)據(jù)，2012年排在前三位的MEMS代工領(lǐng)域廠商分別為ST、SONY、TSMC，營(yíng)收分別為2.03億美元，6500萬(wàn)美元、4200萬(wàn)美元，MEMS領(lǐng)域代工廠商賽萊克斯和IMT、Tronics分別實(shí)現(xiàn)營(yíng)收3400萬(wàn)美元、1900萬(wàn)美元和1900萬(wàn)美元。

     全球MEMS增速有所放緩

     過(guò)去幾年，以智能手機(jī)為代表的消費(fèi)電子產(chǎn)品大幅拉升MEMS器件的出貨量，隨著智能手機(jī)/便攜式應(yīng)用市場(chǎng)已經(jīng)接近飽和，MEMS市場(chǎng)增速比前幾年有所放緩。Yole Development預(yù)計(jì)2015~2021年全球MEMS市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）為8.9%，將從119億美元增長(zhǎng)到200億美元，同期全球MEMS出貨量的復(fù)合年增長(zhǎng)率為13%。

      預(yù)計(jì)2016年，MEMS按產(chǎn)品線劃分占主導(dǎo)低位的依然是慣性傳感器和微流量傳感器，占比都為24%左右，其次是壓力傳感器，占比為13%，光學(xué)傳感器和噴墨頭，占比都為10%左右。

      國(guó)內(nèi)MEMS聚焦長(zhǎng)三角，處于發(fā)展初期

     從區(qū)域而言，MEMS產(chǎn)業(yè)擁有很強(qiáng)的區(qū)域分布特點(diǎn)，無(wú)論是設(shè)計(jì)企業(yè)、制造企業(yè)還是封裝測(cè)試企業(yè)，基本都圍繞長(zhǎng)三角來(lái)展開(kāi)；北方主要集中在航天、兵器、電子這些研究所里面，面向國(guó)防軍工、航天應(yīng)用領(lǐng)域，因此形成了相對(duì)封閉的體系；珠三角地區(qū)則更多做應(yīng)用和銷售，中西部MEMS產(chǎn)業(yè)較為落后。

      中國(guó)的MEMS產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)也正逐步完善，從研發(fā)、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、代工、封測(cè)到應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)鏈已基本形成，今后MEMS將在消費(fèi)電子、汽車工業(yè)、工業(yè)控制乃至生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域扮演越來(lái)越重要的角色。

       國(guó)內(nèi)MEMS持續(xù)火熱，消費(fèi)和醫(yī)療引領(lǐng)市場(chǎng)

      從應(yīng)用結(jié)構(gòu)來(lái)看，由于國(guó)內(nèi)智能手機(jī)較廣的普及率及市場(chǎng)存量，網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用領(lǐng)域領(lǐng)跑中國(guó)MEMS市場(chǎng)的發(fā)展；同時(shí)，中國(guó)中國(guó)是全球最大的汽車生產(chǎn)國(guó)，國(guó)家極力推動(dòng)新能源汽車及車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，汽車電子領(lǐng)域所占份額僅次于網(wǎng)絡(luò)通信；此外，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，除了平板電腦對(duì)MEMS器件需求量大，噴墨打印頭也占了相當(dāng)大的比重。

      根據(jù)賽迪顧問(wèn)的研究數(shù)據(jù)，2014年醫(yī)療領(lǐng)域占據(jù)全球19%的MEMS市場(chǎng)，中國(guó)則不到10%。隨著居民收入水平的提高，對(duì)健康的需求日益提升，在未來(lái)整個(gè)市場(chǎng)當(dāng)中，醫(yī)療領(lǐng)域增長(zhǎng)最快。其次是在消費(fèi)領(lǐng)域，第一，消費(fèi)電子領(lǐng)域基數(shù)較小，第二，智能家居、可穿戴設(shè)備以及AR/VR等新興領(lǐng)域?qū)⑼苿?dòng)整個(gè)消費(fèi)領(lǐng)域的增長(zhǎng)。

      據(jù)賽迪顧問(wèn)的研究數(shù)據(jù)，2014年中國(guó)MEMS器件市場(chǎng)規(guī)模為265億元人民幣，占據(jù)全球市場(chǎng)的三分之一。從發(fā)展速度而言，中國(guó)MEMS市場(chǎng)增速一直快于全球市場(chǎng)增速。2014年中國(guó)MEMS器件市場(chǎng)增速高達(dá)17%，中國(guó)集成電路市場(chǎng)增速為9%，橫向?qū)Ρ榷?，MEMS器件市場(chǎng)的增速兩倍于集成電路市場(chǎng)。預(yù)計(jì)到2017年，國(guó)內(nèi)MEMS市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到400-450億元，2014-2017復(fù)合增長(zhǎng)率為19%。在較為樂(lè)觀情況下，按照賽迪的遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)，整個(gè)中國(guó)MEMS市場(chǎng)有望形成接近1000億人民幣的龐大市場(chǎng)。

來(lái)源：長(zhǎng)江證券

作者：莫文宇

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