一、MEMS基本概念和相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策

MEMS基本概念

微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS, Micro-Electro-Mechanical System），也叫做微電子機(jī)械系統(tǒng)、微系統(tǒng)、微機(jī)械等，指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置。微機(jī)電系統(tǒng)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級，是一個(gè)獨(dú)立的智能系統(tǒng)。主要由傳感器、動(dòng)作器（執(zhí)行器）和微能源三大部分組成。

微機(jī)電系統(tǒng)是集微傳感器、微執(zhí)行器、微機(jī)械結(jié)構(gòu)、微電源微能源、信號處理和控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信等于一體的微型器件或系統(tǒng)。具有微型化、智能化、多功能、高集成度和適于大批量生產(chǎn)的基本特點(diǎn)。

MEMS是一項(xiàng)革命性的新技術(shù)，廣泛應(yīng)用于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，是一項(xiàng)關(guān)系到國家的科技發(fā)展、經(jīng)濟(jì)繁榮和國防安全的關(guān)鍵技術(shù)。在十四五規(guī)劃的集成電路綱要就包含了MEMS。

MEMS相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策

近年來，中國發(fā)展智能傳感器產(chǎn)業(yè)已上升為國家戰(zhàn)略。隨著一系列政策的頻繁出臺以及3C產(chǎn)品、汽車電子等下游行業(yè)的快速發(fā)展，中國MEMS傳感器市場需求旺盛，歷年持續(xù)保持快速增長，從細(xì)分領(lǐng)域來看，慣性傳感器、壓力傳感器、麥克風(fēng)等領(lǐng)域均保持連年增長的趨勢。

資料來源：國務(wù)院，國家發(fā)改委，工業(yè)和信息化部

二、MEMS主要分類和應(yīng)用

MEMS 傳感器種類很多，也有多種分類方法。按其工作原理，大致可分為 MEMS 物理、化學(xué)和生物傳感器，其中每一種 MEMS 傳感器又可分為很多種小類，不同的 MEMS 傳感器可以測量不同的量，實(shí)現(xiàn)不同的功能。主要的 MEMS 傳感器包括運(yùn)動(dòng)傳感器、壓力、麥克風(fēng)、環(huán)境、光傳感器等。其中運(yùn)動(dòng)傳感器可分為陀螺儀、加速度計(jì)、磁力計(jì)。

從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上看，目前全球排名前五的MEMS傳感器細(xì)分領(lǐng)域?yàn)樯漕l、壓力、麥克風(fēng)、加速計(jì)和陀螺儀，占比接近65%；中國市場的這一排序?yàn)樯漕l、壓力、麥克風(fēng)、慣性和加速度計(jì)，與全球市場相似。

圖3  MEMS產(chǎn)品結(jié)構(gòu)傳感器分類

三、MEMS產(chǎn)業(yè)鏈

類似于傳統(tǒng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，主要包括了四大部分：前端 Fabless 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、ODM 代工晶圓廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)、封裝測試到下游最終應(yīng)用的四大環(huán)節(jié)。

圖4  MEMS產(chǎn)業(yè)鏈

圖5  MEMS產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分

中國的設(shè)計(jì)、制造、封裝測試廠商都在積極布局 MEMS，已形成完整 MEMS 的產(chǎn)業(yè)鏈。

圖6  MEMS產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)分布

長三角區(qū)域：以上海、無錫、南京為中心。逐漸形成包括熱敏、磁敏、圖像、稱重、光電、溫度、氣敏等較為完備的傳感器生產(chǎn)體系及產(chǎn)業(yè)配套。

珠三角區(qū)域：以深圳中心城市為主。由附近中小城市的外資企業(yè)組成以熱敏、磁敏、超聲波、稱重為主的傳感器產(chǎn)業(yè)體系。

東北地區(qū)：以沈陽、長春、哈爾濱為主。主要生產(chǎn) MEMS 力敏傳感器、氣敏傳感器、濕敏傳感器。

京津區(qū)域：主要以高校為主。從事新型傳感器的研發(fā)，在某些領(lǐng)域填補(bǔ)國內(nèi)空白。北京已建立微米 / 納米國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

中部地區(qū)：以鄭州、武漢、太原為主。產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的模式，在 PTC/NTC 熱敏電阻、感應(yīng)式數(shù)字液位傳感器和氣體傳感器等產(chǎn)業(yè)方面發(fā)展態(tài)勢良好。

圖8  國內(nèi)MEMS企業(yè)分布

四、現(xiàn)有市場競爭格局