MEMS传感器行业未来发展趋势
思瀚产业研究院    2025-05-09

1、万物互联、人机交互时代，MEMS 器件应用场景更加多元化

当今全球信息技术发展正处于跨界融合、加速创新、深度调整的阶段，呈现万物互联、万物智能的新特征。在万物互联、人机交互时代，MEMS 传感器作为与外界环境交互的重要手段和感知信息的主要来源，目前已广泛应用于消费电子、汽车电子、工业、医疗等领域。

随着物联网、人工智能和 5G 等新兴技术的快速发展，MEMS 传感器新产品不断涌现、新功能不断开发、新应用场景不断拓展，MEMS 产业将迎来更为广阔的市场空间。

在物联网发展的初期，由于网络速率、时延等技术限制，物联网主要以传输文本、语音、信号为主，主要应用场景包括智能家居、智能可穿戴设备、环境监测等中低速率的轻量级应用。由于 5G 通信技术高速、多连接、低时延、高可控的特性能够很好地满足重量级物联网应用对于网络的需求。未来随着 5G 网络建设的加快，物联网所实现的功能愈加丰富，应用场景愈加拓展，作为物联网核心器件的 MEMS 传感器迎来新的发展机遇。

2、MEMS 器件智能化、微型化、低功耗化趋势逐步深化

随着市场需求的引导和行业技术水平的提高，MEMS 传感器进一步向智能化、微型化、低功耗化趋势发展。在智能化方面，下游应用领域智能化浪潮对 MEMS 传感器智能化水平提出了更高的要求，通过加入微控制单元和相应信号处理算法，使 MEMS 传感器具备自动调零、校准和标定等功能，实现终端设备的智能化。

以高端汽车智能传感器为例，通过激光雷达等车用先进智能传感器，提升产品智能化水平，推动汽车传感器由感知型向分析型发展演进。在微型化方面，MEMS 传感器的应用端轻薄化需求不断提高，从而要求 MEMS 传感器在保证产品性能的基础上，通过改进封装结构设计及缩小芯片尺寸的方式，不断缩小器件尺寸，以适应设备小型化、轻薄化趋势。

随着 MEMS 传感器尺寸的缩小，MEMS将逐步向 NEMS（纳机电系统）发展，NEMS 是专注纳米尺寸领域的微纳系统技术，在尺寸上满足了传感器终端需求的变化。MEMS 传感器微型化趋势在提高终端应用产品轻薄程度的同时拓展了产品内部空间，为终端应用提升智能化水平与性能提供可能。

在低功耗化方面，随着物联网等应用对传感需求的快速增长，传感器使用数量急剧增加，能耗也将随之快速上升，使得 MEMS 传感器低功耗化及自供能需求日趋增加。降低传感器功耗，采用环境能量收集实现自供能，增强续航能力是 MEMS 传感器的重要发展趋势。

3、多传感器融合与协同智能化趋势

需要更多的数据源，使得单个设备中搭载的传感器数量逐渐增加。为了节约设计空间、降低成本和功耗、提升集成化程度，MEMS 传感器之间开始实现融合与协同，在同一衬底上集成多种敏感元器件，制成能够检测多种变化、输出多个信号的集成 MEMS 传感器，通过 MEMS 工艺实现不同的多个传感器的集成，形成微传感器阵列或微系统，发挥其协同作用，提高信息甄别和收集能力，从而实现终端设备智能化。

由于终端产品对传感器结构、尺寸、性能的严苛要求，多功能集成式传感器，包括多类环境传感器集成（气压传感器、温湿度传感器、气体传感器等）、多类惯性传感器集成（加速度计、陀螺仪、磁传感器等）以及特定终端产品对器件集成的要求，成为未来 MEMS 传感器的发展趋势之一。例如，在自动驾驶技术领域，利用多个传感器和人工智能技术实现对环境和自身的全方位感知已成为热门趋势。

4、SiP 是“后摩尔时代”的重要增长动力

（1）MEMS 传感器嵌入微系统模组

MEMS 传感器集成到 SiP 中，是消费电子产品的一个重要发展方向。MEMS 器件的加入，采用创新封装设计满足可穿戴设备轻薄化、微型化和低功耗的需求，并提供更多类型的功能，从而为行业提供了创新机会。

（2）射频模组化趋势显著

5G 频段增加导致采用的射频元器件数量急剧增加，受限于智能手机中有限的空间，5G 射频前端芯片模组化、小型化趋势明显。目前，苹果、三星等手机厂商射频前端模组集成化程度较高，引领智能手机发展方向，而小米、OPPO、vivo、华为等国内智能手机射频前端模组集成度也在不断提高中。到了 5G 毫米波频段，封装天线（AiP）是重要发展趋势，它将射频芯片、天线与其他元件集成一体，可以解决高频信号传输过程中的损失以及信号干扰屏蔽不连续等问题。

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