MEMS：微電子又一個增長點正在爆發(fā)

　　據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)Yole Development的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2011年世界微機(jī)電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical systems，MEMS)市場規(guī)模達(dá)到了102億美元，比2010年增長19%，這一增長速度遠(yuǎn)超同年1.8%的世界半導(dǎo)體總體營收增幅和4%的世界Fabless銷售額漲幅。

　　MEMS發(fā)展歷史雖然已有數(shù)十年的時間，但近年來隨著智能手機(jī)、汽車電子、醫(yī)療電子、物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對陀螺儀、射頻(RF)MEMS元件、MEMS麥克風(fēng)等MEMS元件產(chǎn)品的需求量將會持續(xù)攀升，推動MEMS產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段。

　　移動終端MEMS需求占主流

　　2011年，世界消費(fèi)與移動用MEMS市場的總體銷售規(guī)模為22億美元，占全球MEMS市場需求總額的21.6%。應(yīng)用最多的產(chǎn)品是MEMS陀螺儀，市場規(guī)模達(dá)到了6.554億美元。

　　據(jù)IHS iSuppli資料，世界消費(fèi)與移動領(lǐng)域用MEMS市場是最大的一塊需求市場，主要應(yīng)用產(chǎn)品是智能手機(jī)和平板電腦。2011年，世界消費(fèi)與移動用MEMS市場的總體銷售規(guī)模為22億美元，占全球MEMS市場需求總額的21.6%。其中應(yīng)用最多的產(chǎn)品是MEMS陀螺儀，市場規(guī)模達(dá)到了6.554億美元，比2010年的3.945億美元增長66%，其次是MEMS加速度計。

　　據(jù)IHS iSuppli資料，2011年十大供應(yīng)商合計的總營業(yè)收入為18.786億美元，比2010年的14億美元增長了34.2%。排名第一的ST公司主要受益于蘋果公司的訂單，其MEMS營業(yè)收入為6.387億美元，比2010年的3.533億美元增長80.8%，占世界市場份額比例為6.3%。

　　另據(jù)Juniper Research的資料，目前手機(jī)用MEMS產(chǎn)品主要包括MEMS加速器、MEMS磁力計、MEMS陀螺儀、MEMS顯示器、RF MEMS、MEMS壓力傳感器和MEMS麥克等，這些產(chǎn)品目前才剛剛開始應(yīng)用，今后將會有更多的MEMS產(chǎn)品被開發(fā)，如MEMS操縱桿、MEMS溫度和濕度傳感器、MEMS硅揚(yáng)聲器及MEMS微型投影儀等，未來市場增長前景廣闊。

　　Juniper Research分析師Nitin Bhas說，“移動設(shè)備正朝包括基于位置與導(dǎo)航服務(wù)的多性能方向發(fā)展，而MEMS傳感器有助于實現(xiàn)移動設(shè)備產(chǎn)品的差異化。隨著時間的推移，智能手機(jī)和平板電腦的很多附加功能將會實現(xiàn)。”

　　Juniper預(yù)計2011～2016年用于移動消費(fèi)電子設(shè)備中的傳感器、音響、顯示器和RF MEMS器件市場的年平均增長速度將大于22%，到2016年的市場規(guī)模將超過60億美元。在音響產(chǎn)品中，由于高品質(zhì)的音頻輸入需要多個MEMS麥克風(fēng)的集成，這將會進(jìn)一步刺激MEMS麥克風(fēng)的需求，預(yù)計2016年應(yīng)用在移動設(shè)備、高品質(zhì)音響產(chǎn)品中的MEMS麥克風(fēng)數(shù)量將會超過20億個。另外，RF MEMS也將會在大多數(shù)移動產(chǎn)品中獲得廣泛應(yīng)用。

　　IHS iSuppli預(yù)計，到2015年陀螺儀的市場規(guī)模將達(dá)11億美元，MEMS加速度計的市場需求規(guī)?？蛇_(dá)到7.05億美元。

　　汽車MEMS年均增長8.5%

　　IHS iSuppli預(yù)計，到2015年，汽車領(lǐng)域MEMS需求規(guī)模將達(dá)到28.6億美元，年均增長率8.5%。2011年我國汽車用MEMS的市場需求額是1.943億美元，2010～2015年間的復(fù)合年度增長率為14.8%。

　　據(jù)IHS iSuppli的MEMS報告，2011年汽車用MEMS銷售額達(dá)到22億美元，比2010年的19億美元增長16%。盡管這一增長速度低于2010年28%的增速，但2011和2010年增長率均高于MEMS行業(yè)平均增速和上次衰退前7%～9%的增長速度。

　　目前，汽車用MEMS產(chǎn)品主要有壓力傳感器、加速計、陀螺儀和流量傳感器等四大類數(shù)十個品種。主要用于提高安全性、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定和可靠性。主要生產(chǎn)商有博世、Sensata、Analog Devices、VTI、飛思卡爾、Continental、TRW和意法半導(dǎo)體等。

　　雖然汽車產(chǎn)量增長平穩(wěn)，但隨著汽車信息化水平和車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的日益廣泛，MEMS占整車的成本比例會隨汽車信息化水平的提高進(jìn)一步提高，且隨著各國對環(huán)保越來越重視，MEMS在汽車中的應(yīng)用范圍和使用數(shù)量的增長將快于整車的產(chǎn)量增長。

　　IHS iSuppli預(yù)計，到2015年，汽車領(lǐng)域MEMS需求規(guī)模將達(dá)到28.6億美元，年均增長率8.5%。另據(jù)國際汽車制造商協(xié)會OICA統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，2011年全球汽車產(chǎn)量8010萬輛，同比增長3%，今后幾年內(nèi)仍然可以維持這一增長速度。

　　我國將成為推動汽車MEMS增長的重要力量。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)，2011年，我國汽車產(chǎn)量達(dá)到1840萬輛，預(yù)計2015年產(chǎn)量將達(dá)到3000萬輛，年均增長率為13%左右;到2020年汽車產(chǎn)量可達(dá)4000萬輛，2015～2020年間的年均增長率為6%左右。汽車產(chǎn)量的增長高于世界平均水平，但目前國產(chǎn)汽車上MEMS的應(yīng)用比例低于美國、日本和歐洲的汽車MEMS比例。

　　2011年我國汽車用MEMS的市場需求額是1.943億美元，市場總額雖然偏小，但2010～2015年間的復(fù)合年度增長率為14.8%，高于9.0%的世界平均水平。預(yù)計2015年中國汽車MEMS銷售額將增長到3.879億美元。

　　隨著我國國四、國五等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的推廣實施，將推動汽車MEMS傳感器、燃料高壓監(jiān)測器等應(yīng)用需求，使汽車MEMS產(chǎn)品進(jìn)入快速增長時期。

　　高價值MEMS主打醫(yī)療生物領(lǐng)域

　　醫(yī)療電子應(yīng)用領(lǐng)域的MEMS市場正在快速增長，2011年高價值MEMS市場需求額19億美元，需求數(shù)量約1.2億顆。iSuppli預(yù)計今后5年高價值MEMS市場將以20%左右的年復(fù)合成長率(CAGR)增長。

　　醫(yī)療電子及醫(yī)療儀器等領(lǐng)域需求的高價值MEMS市場，會隨著全球暖化與人口高齡化等因素影響，不僅近年來獲得快速發(fā)展，將來還會獲得更加強(qiáng)勁的增長。

　　MEMS可用于許多生物和醫(yī)療電子產(chǎn)品中，如心臟起搏器、精密手術(shù)儀器、醫(yī)療機(jī)器、仿生眼、智能假肢、血糖儀、數(shù)字血壓計、血氣分析儀、數(shù)字脈搏和心率監(jiān)視器、數(shù)字溫度計、懷孕測試儀、透皮給藥系統(tǒng)、透析系統(tǒng)和氧濃縮器等。許多醫(yī)療電子產(chǎn)品使用的技術(shù)越來越復(fù)雜，為了確保包括醫(yī)護(hù)人員、病患本人以及最重要的家庭用戶在內(nèi)的每個人都能安全有效地使用這些產(chǎn)品，對這些產(chǎn)品的設(shè)計要求越來越高，并且其中許多要求可能存在沖突。對于設(shè)計師來說，所有這一切則意味著要在給定空間上實現(xiàn)更多的功能，同時盡可能地降低功率，都需要用到高性能、高可靠的MEMS傳感器，從傳感器機(jī)制到整機(jī)產(chǎn)品的系統(tǒng)特性，以實現(xiàn)將生命體的運(yùn)動檢測轉(zhuǎn)化為對醫(yī)療保健有用的電信號。

　　在醫(yī)療電子應(yīng)用領(lǐng)域，MEMS技術(shù)的目標(biāo)是把信息的獲取、處理和執(zhí)行集成在一起，組成具有多功能的微型系統(tǒng)，這樣不僅可以降低機(jī)電系統(tǒng)的成本，而且還可以完成大尺寸機(jī)電系統(tǒng)所不能完成的任務(wù)，也可以嵌入大尺寸系統(tǒng)中，從而大幅度地提高系統(tǒng)的自動化、智能化和可靠性水平。MEMS技術(shù)開辟了一個全新醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)。

　　以英國為基地開展納米技術(shù)研發(fā)的英國Innos，作為從英國貿(mào)易工業(yè)部(DTI)取得資金援助的聯(lián)盟一員，將開展在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用MEMS發(fā)電機(jī)的相關(guān)研究。該組織的研究項目是Self-Energizing Implantable Medical Micro Systems(SIMM)，時間為兩年。將開發(fā)、試制可從人體內(nèi)部及外部的運(yùn)動中獲取能量的元件。

　　Innos將采用英國Perpetuum提供的振動能量捕獲式微型發(fā)電機(jī)，進(jìn)行基于硅的開發(fā)及元件加工，并向英國Finsbury Orthopaedics提供樣機(jī)以進(jìn)行綜合測試。英國InVivo Technology已經(jīng)證實了能量捕獲裝置的臨床兼容性和臨床可行性。英國Odstock Medical將在功能性電刺激(FES)市場采用此技術(shù)。該項目的主導(dǎo)方——加拿大卓聯(lián)半導(dǎo)體(Zarlink Semiconductor)將提供尖端微型封裝技術(shù)。

　　醫(yī)療電子應(yīng)用領(lǐng)域的MEMS市場正在快速增長，2011年高價值MEMS市場需求額19億美元，需求數(shù)量約1.2億顆。iSuppli預(yù)計今后5年高價值MEMS市場將以20%左右的年復(fù)合成長率(CAGR)增長。Yole預(yù)測，到2016年，生物和醫(yī)療電子領(lǐng)域用MEMS將占全球市場總需求的24%。