(1)行业的周期性特征
半导体行业的周期性称为“硅周期”,是指半导体产业在 4-5 年左右的时间内会历经从景气和低迷的一个周期,但随着半导体市场规模的进一步扩大,2005年以后全球半导体行业增长趋于温和,周期性的特征逐渐弱化。
从产业发展趋势来看,2021 年为半导体行业发展的景气期,在地缘政治、宏观经济放缓和消费者购买力收紧的背景下,2022 年开始半导体行业进入调整阶段。从半导体行业的细分领域来看,不同半导体产品的市场规模变化受到产品应用广泛度、下游市场发展景气度和行业产能库存密切相关。
随着 MEMS 产品下游应用场景的增加和消费电子、物联网、汽车电子、工业控制等下游行业规模的扩张,MEMS 行业周期性较弱。根据 Yole Intelligence的统计数据,MEMS 的全球市场规模从 2018 年的 99.94 亿美元增加至 2021 年的135.95 亿美元,预计 2027 年将达到 222.53 亿美元,2021 年至 2027 年复合增长率达 8.56%,全球 MEMS 行业处于持续发展周期。
(2)所属行业的未来发展趋势
1)工作环境复杂度提升,对产品稳定性提出更高要求
MEMS 传感器作为自然界和数字世界连接的端口,其工作的环境通常较为复杂,往往需要面对冲击、震动、高温、干燥或潮湿等不利于芯片运行的因素。同时,由于 MEMS 传感器内部具有通道、孔、悬臂、腔、振膜、梳齿等结构,在恶劣环境使用时可能会由于内部结构粘连等原因导致器件失效。
未来,随着 MEMS 传感器应用范围的拓展,MEMS 传感器的工作环境复杂度提升,需要 MEMS 设计企业加强芯片设计、制造工艺到封装测试等环节的研发投入,以实现 MEMS 传感器在和环境交互的同时,保持 MEMS 传感器结构和功能的稳定。
2)传感器多功能融合,实现高集成度、智能化
为节约传感器设计空间、减小芯片的成本和功耗,多功能融合的传感器通过在同一衬底上集成多种敏感元件,使其能同时检测多种物理量并能输出多个信号,已成为 MEMS 传感器设计制造的趋势之一。
除了单芯片内部的多功能融合外,通过封装集合多种传感器也是实现高集成度、减小体积的方式之一。以 MEMS惯性传感器为例,国际龙头企业已实现系统级九轴惯性传感器封装,并且在逐步向“9+”轴方向演进。
为了顺应智能化的发展趋势,传感器除了向多功能融合发展外,其运算能力的提升也是另一重要发展方向。提高单芯片的智能化程度,实现部分信号在传感器内部的处理和决策,可以缓解中心计算器的运行压力并加快反应速度。
3)降低功耗,MEMS 传感器向无源化发展
物联网的快速发展增加了对 MEMS 传感器的使用量,因此系统能耗也随之增加。为了进一步促进物联网的发展,单芯片需要增强自身的续航能力,通过芯片设计实现功耗的降低或自供能是 MEMS 传感器的发展趋势。芯片的自供能是指芯片通过收集太阳能、风能等能源完成能量收集,再转换为电能为系统供能。
此外,NFC 近场通信技术能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。因此,在物联网应用中,MEMS 传感器可通过 NFC 从传入的射频辐射功率传感器接口和射频传输中获取能量,从而实现传感器的无源化发展。
思瀚发布
《2023-2028年中国MEMS传感器行业调研及发展前景综合研究报告》
《2023-2028年中国MEMS行业供需市场分析及投资战略预测咨询报告》