2016年MEMS传感器行业分析报告(精编)
MEMS传感器的现状及发展前景
M E M S传感器的现状及发展前景集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]毕业设计指导课论文MEMS传感器的现状及发展前景摘要:MEMS传感器是随着纳米技术的发展而兴起的新型传感器,具有很多新的特性,相对传统传感器其具有更大的优势。
在追求微型化的当代,其具有良好的发展前景,必将受到各个国家越来越多的重视。
文章首先介绍了MEMS传感器的分类和典型应用,然后着重对几个传感器进行了介绍,最后对MEMS传感器的发展趋势与发展前景进行了分析。
关键词:MEMS传感器;加度计;陀螺仪;纳米技术;微机构;微传感器StatusandDevelopmentProspectofMEMSSensorsAbstract:MEMSsensorisanewtypeofsensorwiththedevelopmentofnanotechnology.Ithasma nynewfeatures,whichhasagreatadvantageovertraditionalsensors.Inthepursuitofminia turizationofthecontemporary,itsgoodprospectsfordevelopment,willbesubjecttomoreandmoreattentioninvariouscountries.Firstly,theclassificationandtypicalapplicatio nofMEMSsensorareintroduced.Then,severalsensorsareintroduced.Finally,thedevelopm enttrendanddevelopmentprospectofMEMSsensorareanalyzed.Keywords:MEMSsensor;accelerometer;gyroscope;nanotechnology;micro-mechanism;micro-sensor目录一、引言MEMS传感器是采用微机械加工技术制造的新型传感器,是MEMS器件的一个重要分支。
MEMS传感器行业分析报告
MEMS传感器行业分析报告
摘要:
本报告对MEMS传感器行业进行了全面分析,主要包括行业概述、市
场规模与趋势、应用领域、竞争格局以及发展前景等方面。
通过对现有数
据的整理与分析,报告得出了以下结论:MEMS传感器行业具有广阔的市
场前景,但也面临挑战,需要通过技术创新和产业协同来突破。
1.行业概述
MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)全称为微机电系统,是
一种集成电子、机械、微机电以及光学等多种技术的集合体。
MEMS传感
器是MEMS技术的应用之一,主要用于感知环境中的各种物理量,并将其
转化为电信号。
2.市场规模与趋势
3.应用领域
MEMS传感器在各个领域都有广泛的应用。
其中,在智能手机领域,MEMS传感器主要用于加速度计、陀螺仪和磁力计等功能;在汽车领域,MEMS传感器用于气囊安全、车载导航系统以及座椅姿态控制等;而在医
疗领域,MEMS传感器被广泛应用于心率监测、血糖监测以及呼吸监测等。
4.竞争格局
5.发展前景
为了促进MEMS传感器行业的健康发展,相关政府部门和企业应该加
强合作,加大对研发和创新的支持力度;同时,注重人才培养与引进,提
高行业整体水平。
此外,注重产品质量和标准化也是行业发展的重要方向。
结论
本报告对MEMS传感器行业进行全面概述与分析,指出MEMS传感器行业具有巨大的市场前景和发展空间。
然而,该行业也面临一系列的挑战,包括技术创新、标准化以及成本控制等。
只有通过不断的努力和创新,行业才能实现可持续发展,并在物联网等领域发挥更大的作用。
传感器行业分析报告
传感器行业分析报告传感器是信息采集和检测的核心设备,广泛应用于工业自动化、智能家居、医疗健康、交通运输等领域。
本文会对传感器行业进行深入分析。
首先,传感器市场规模不断扩大。
随着物联网、人工智能、自动驾驶等技术的快速发展,对传感器的需求大大增加。
根据市场研究报告,传感器市场规模预计将从2019年的900亿美元增长到2025年的2000亿美元。
传感器市场的扩大将带动整个传感器产业链的发展。
其次,传感器技术不断创新。
随着新材料、新制造工艺的不断涌现,传感器的性能不断提升。
比如,炉温传感器采用非晶硅传感器材料,可以实现对高温环境下的温度检测;MEMS传感器采用微机电系统技术,可以实现更小、更精确的传感器尺寸。
新技术的应用不仅改善了传感器的性能,还降低了传感器的成本,进一步推动了传感器市场的发展。
再次,传感器应用领域广泛。
传感器在各个领域都起到了至关重要的作用。
工业自动化领域,传感器用于监测温度、压力、流量等参数,实现设备的智能控制和故障预测,提高生产效率。
智能家居领域,传感器用于感知环境状况,实现室内温度、湿度、光照等的智能调节,提升居住体验。
医疗健康领域,传感器用于监测心率、血压、血氧等生理参数,为医疗诊断和健康管理提供数据支持。
交通运输领域,传感器用于监测车辆位置、速度等参数,实现交通流量控制和智能导航。
随着各个领域的需求增加,传感器市场的前景十分广阔。
最后,传感器行业仍面临一些挑战。
首先是技术标准和产业标准的统一问题。
由于传感器应用广泛,各个领域对传感器性能和接口要求不同,导致传感器厂商面临生产多样化产品的挑战。
其次是市场竞争激烈。
传感器市场的发展吸引了众多企业的进入,导致市场竞争加剧,对传感器厂商提出了更高的要求。
再次是数据安全和隐私保护问题。
传感器采集的大量数据需要进行合理的存储和处理,同时需要保证用户数据的安全。
综上所述,传感器行业作为信息采集和检测的核心设备,市场规模不断扩大,技术不断创新,应用领域广泛。
mems传感器发展现状
mems传感器发展现状随着科技的不断发展和智能化的进程,MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)传感器在各个领域得到了广泛的应用。
MEMS传感器是一种将微纳技术应用于传感器制造的技术,具备体积小、功耗低、响应快、成本低等优点。
以下是MEMS传感器在几个领域的发展现状。
1. 汽车行业:MEMS传感器在汽车行业的应用非常广泛。
例如,加速度传感器可以用于汽车的碰撞检测和空气囊的部署;压力传感器可以用于轮胎压力监测系统,提高行驶安全性;倾角传感器可以用于车辆的自动平衡系统等。
随着自动驾驶技术的发展,MEMS传感器在汽车行业的应用前景更加广阔。
2. 移动设备:MEMS传感器在移动设备中得到了广泛应用,如加速度计、陀螺仪和磁力计等。
这些传感器可以实现屏幕自动旋转、手势控制、电子指南针等功能。
随着智能手机和可穿戴设备的普及,MEMS传感器的需求也大幅增加。
3. 医疗行业:MEMS传感器在医疗行业中也得到了应用。
例如,血压传感器可以用于实时监测高血压患者的血压变化并及时报警;温度传感器可以用于体温监测;心率传感器可以用于心脏疾病的监测等。
MEMS传感器的小尺寸和低功耗特点使其非常适合在医疗设备中使用。
4. 工业控制和安全:MEMS传感器在工业控制和安全中的应用也越来越多。
例如,压力传感器可以用于工业设备的压力监测和泄漏检测;湿度传感器可以用于环境监测和空调控制等。
随着工业智能化的推进,MEMS传感器在工业控制领域的应用将会进一步增加。
总的来说,MEMS传感器在各个领域的应用都有所扩展,尤其是汽车、移动设备、医疗和工业控制等领域。
随着科技的进步和应用场景的不断扩展,MEMS传感器的应用前景将更加广阔。
同时,随着技术的成熟和成本的降低,MEMS传感器的发展也将越来越迅速。
MEMS加速度传感器现状及发展简述
微加速度传感器现状及发展简述1 引言MEMS(微机电系统)是在微电子技术、集成电路技术及其加工工艺的基础上发展而来。
其学科交叉特点明显,主要涉及微加工技术、机械学、电子学、设计学、材料学、热流理论等。
MEMS器件的特征长度从1毫米到1微米。
MEMS是一个新兴的、多学科交叉、多技术融合的高科技领域。
将MEMS技术应用到加速度传感器领域,就产生了微加速度传感器。
微加速度传感器具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高[1]、灵敏度高和集成度高等一系列优点。
如今微加速度传感器正在逐步取代传统加速度传感器,在电子产品、汽车工业、航天航空等军民领域得到广泛应用。
尽管各类微加速度传感器物理效应与结构形式不同,但它们都有着相同的力学基本原理和相似的工作原理。
2 微加速度传感器研究现状2.1 概述微硅加速度传感器是最早受到研究的微机械惯性传感器之一。
早在1970年左右,人们就开始研究微加速度传感器;到了80年代,电容式微加速度传感器出现。
90年代,压电式微加速度传感器设计成功。
受到扫描式隧道显微镜的启发,人们于20世纪末又开始隧道式硅微加速度计的研究[2]。
如今,微加速度传感器仍具有巨大研究活力。
2.2微加速度传感器的分类2.2.1压阻式微加速度传感器压阻效应是指当半导体受到应力作用时,由于应力引起能带的变化,能谷的能量移动,使其电阻率发生变化的现象。
压阻式微加速度传感器的悬臂梁上有压敏电阻,当质量块发生位移时,梁上的应力发生变化,进而改变压敏电阻的阻值,最终把加速度转变为电信号。
压阻式微加速度传感器经常使用三种结构。
双悬臂梁结构灵敏度高,但使用频率范围低,横向效应大,适用于小量程应用;双端支撑的四梁结构频率特性好,但灵敏度较低,适用于大量程应用;双岛五梁结构可以消除横向效应,灵敏度适中,适用于一般应用[1]。
压阻式微加速度传感器中比较典型的产品是美国EG&G ICSENSORS公司的产品,该公司传感器既有一维加速度传感器(如3022、3028、3145、3255等),也有三维加速度传感器(如3355),测量范围有0~e2509或0~e5009等[3]。
MEMS传感器现状及应用
MEMS传感器现状及应用MEMS,全称Micro-Electro-Mechanical Systems,即微电子机械系统,是一种集微型化、智能化、系统化、网络化为一体,将信号处理、感知、控制与执行等众多功能融为一体的高度集成化的系统。
而MEMS 传感器,作为MEMS技术的重要应用领域,正逐渐在各个行业中发挥出越来越重要的作用。
近年来,随着科技的进步,MEMS传感器的发展取得了长足的进步。
在技术层面,MEMS传感器的设计、制造和封装技术已经越来越成熟,这使得更多的行业可以应用MEMS传感器。
在应用领域方面,MEMS传感器的应用已经渗透到各个行业,包括汽车、医疗、消费电子、通信等。
在汽车领域,MEMS传感器主要用于车辆的安全与控制系统,如ESP (电子稳定系统)、ABS(制动防抱死系统)等;在医疗领域,MEMS 传感器可以实现精细操作,如药物投放、细胞操作等;在消费电子领域,MEMS传感器可以用于实现手机的运动检测、电子罗盘等功能;在通信领域,MEMS传感器则可以实现无线通信中的信号调制和解调等功能。
以医疗领域为例,MEMS传感器的应用为医疗诊断和治疗带来了革新。
例如,在药物输送方面,利用MEMS技术可以制造出微型的药物存储罐和药物释放装置。
当药物释放装置接收到信号后,可以通过微型泵或微型阀门控制药物的释放量,实现药物的精确输送。
同时,在诊断方面,MEMS传感器也可以用于生化分析。
例如,血糖、胆固醇等生化指标可以通过MEMS传感器进行检测。
通过集成的电路和微型化的生物识别元件,可以实现血糖、胆固醇等生化指标的实时监测。
随着科技的不断发展,对MEMS传感器的性能和功能要求也将越来越高。
未来,MEMS传感器将更加注重智能化、微型化、集成化和网络化的发展。
智能化方面,MEMS传感器将更加注重人工智能的应用。
通过集成化的数据处理和算法,可以使MEMS传感器具有更强的数据处理和分析能力,实现更加精准的测量和更高性能的控制。
完整版)MEMS传感器行业分析报告
完整版)MEMS传感器行业分析报告MEMS传感器是一种微型机电系统传感器,它利用微加工技术将传感器和微机电系统集成在一起,具有体积小、功耗低、精度高、可靠性强等优点。
MEMS传感器是传统传感器的未来,它已经被广泛应用于手机、汽车、医疗、环保、安防等领域。
二)MEMS传感器市场前景MEMS传感器市场规模不断扩大,预计到2020年将达到250亿美元。
其中,加速度传感器、压力传感器、陀螺仪等是MEMS传感器市场的主要产品。
随着物联网、智能家居、智能穿戴等领域的快速发展,MEMS传感器市场前景广阔。
三)MEMS传感器应用领域MEMS传感器应用领域广泛,包括手机、汽车、医疗、环保、安防等。
在手机领域,MEMS加速度传感器、陀螺仪等已经成为标配,随着智能手机的普及,MEMS传感器市场需求将进一步增加。
在汽车领域,MEMS传感器被广泛应用于车身稳定性控制、安全气囊、车载导航等方面。
在医疗领域,MEMS传感器被应用于医疗设备、生命体征监测等方面。
在环保领域,MEMS传感器被应用于空气质量监测、水质监测等方面。
在安防领域,MEMS传感器被应用于智能门锁、智能监控等方面。
四)MEMS传感器市场竞争格局MEMS传感器市场竞争格局较为分散,主要厂商包括STMicroelectronics、Bosch、InvenSense、Knowles、XXX、Murata等。
其中,STMicroelectronics和Bosch是市场份额最大的两家厂商,占据了MEMS传感器市场的大部分份额。
随着市场竞争的加剧,MEMS传感器厂商将加大技术创新和产品研发力度,以提高产品性能和市场竞争力。
微机电系统(MEMS)是一种小型智能装置,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口、通信和电源等于一体。
它是微电子技术和精密机械加工技术相互融合的产物,将微电子与机械融为一体的系统。
MEMS内部结构一般在微米甚至纳米量级,是一个独立的智能系统。
MEMS传感器研究现状和发展趋势
MEMS传感器研究现状和发展趋势摘要:微型化、集成化及智能化是当今科学技术的主要发展方向。
随着微机电系统(MicroElectroMechanicalSystem,MEMS)和微加工技术的发展,微型传感器也随之迅速发展。
介绍了MEMS传感器概念及种类,并对其研究现状、应用领域进行了分析总结和介绍。
最后,对MEMS传感器的一些发展趋势进行了论述和展望。
关键词:MEMS;传感器;微系统0引言MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。
与传统的传感器相比,它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。
同时,微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。
第一个微型传感器诞生于1962年,至此开启了MEMS 技术的先河[1]。
此后,MEMS传感器作为MEMS技术的重要分支发展速度最快,长期受到美、日、英、俄等世界大国的高度重视,各国纷纷将MEMS传感器技术作为战略性技术领域之一,投入巨资进行专项研究。
随着微电子技术、集成电路和加工工艺的发展,传感器的微型化、智能化、网络化和多功能化得到快速发展,MEMS传感器逐步取代传统的机械传感器,占据传感器主导地位,并在消费电子、汽车工业、航空航天、机械、化工、医药、生物等领域得到了广泛应用。
1MEMS传感器及分类从微小化和集成化的角度,MEMS(或称微系统)指可批量制作的、集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通讯和电源等于一体的微型器件或系统[2]。
微机电系统(MEMS)是在微电子技术的基础上发展起来的,融合了硅微加工和精密机械加工等多种微加工技术,并应用现代信息技术构成的微型系统。
是20世纪末、21世纪初兴起的科学前沿,是当前十分活跃的研究领域,涉及多学科的交叉,如物理学、力学、化学、生物学等基础学科和材料、机械、电子、信息等工程技术学科[3]。
2024年MEMS压力传感器市场前景分析
2024年MEMS压力传感器市场前景分析介绍MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)压力传感器是一种基于微纳米技术的新型传感器,具有体积小、功耗低、响应速度快等特点。
本文将对MEMS压力传感器市场的前景进行分析。
市场概览近年来,MEMS压力传感器市场呈现出快速发展的趋势。
其在汽车、医疗、消费电子、工业控制等领域的广泛应用,推动了市场的不断壮大。
市场驱动因素1.汽车行业的快速发展:汽车行业对压力传感器的需求量大,MEMS压力传感器由于其小巧的体积、低功耗、高精度等特点,成为汽车行业的首选。
2.医疗领域的扩展应用:随着医疗器械的先进和智能化,MEMS压力传感器在血压监测、呼吸机和药物输送等方面得到广泛应用。
3.消费电子产品的普及:随着智能手机、可穿戴设备等消费电子产品的普及,对于体积小、性能高的MEMS压力传感器的需求也在快速增长。
市场挑战因素1.技术门槛较高:MEMS压力传感器的研发和制造需要高度的技术实力和资金投入,对于创业公司来说是一项挑战。
2.市场竞争激烈: MEMS压力传感器市场已经出现了许多优秀的厂商,市场竞争激烈,加速了产品的更新换代。
市场分析根据市场研究数据,预计到2025年,全球MEMS压力传感器市场规模将达到XX 亿元。
市场应用分布1.汽车行业: MEMS压力传感器广泛应用于汽车中的排放控制、制动系统、轮胎监测等领域,预计在未来几年内将继续保持高速增长。
2.医疗领域: MEMS压力传感器在医疗器械中的应用前景广阔,特别是在糖尿病监测、监护仪和呼吸机等方面。
3.工业控制: MEMS压力传感器在工业领域的应用也十分重要,如工业控制、流体检测等方面。
市场主要参与者目前MEMS压力传感器市场上主要的参与者有: - Infineon Technologies AG - 爱普生电子(中国)有限公司 - 伯曼公司 - 恩智浦半导体公司 - 法国斯托米公司 - 其他市场趋势与展望随着技术的不断进步和应用领域的不断扩展,MEMS压力传感器市场将继续保持高速增长的趋势。
MEMS传感器现状及应用
MEMS传感器现状及应用作者:黄崇威来源:《智富时代》2018年第11期【摘要】随着纳米技术的不断发展,逐渐出现了MEMS传感器,其具有较多新特点和性能,因此发展前景广阔,已经被广泛应用在各行业领域。
此次研究分析了MEMS传感器的现状发展,之后详细探讨了MEMS传感器的实际应用问题,希望能够对相关人员起到参考性价值。
【关键词】MEMS传感器;现状发展;实际应用MEMS传感器属于微机械加工制作领域所应用的新型传感器,随着MEMS技术的发展不断促进了传感器性能的发展。
MEMS中MEMS传感器属于重要组成部分,其体积小,功耗低,并且具有较高的灵敏度和可靠性,因此能够广泛应用在各行业领域。
MEMS传感器的出现标志着传感器逐渐进入智能化,微型化和多功能化,已经全面取代了传统传感器技术。
一、MEMS传感器的发展现状在18世纪20年代,硅的发现逐渐为电子技术和MEMS技术的发展提供了新的方向。
随着技术研究力度不断加大,部分学者发现了压阻效应,能够为微型压力传感器的研究和制造提供理论基础。
在上世纪六十年代左右,有学者提出了表面牺牲层工艺技术,并且研制出高谐振频率的悬臂梁结构,在发展到七十年代时美国企业研制出首款硅基加速度计。
直到八十年代才开始将该项技术命名为MEMS,并且出现了较多新型MEMS微器件,例如光学MEMS和声学MEMS等。
二、MEMS传感器的实际应用(一)MEMS加速度计该加速度计主要是对物体加速度进行测量。
相比于传统加速度计来说,MEMS加速度计的体积比较小,质量较轻。
按照测量原理可以将MEMS加速度计分为压电式微加速度计,电容式加速度计和压阻式加速度计。
第一,压阻式微加速度计:该加速度计主要是将压力施加到半导体轴向上改变电阻率。
其工作原理为输入加速度之后,由理论力学原理能够得知质量块受到惯性力,在其惯性力作用下会导致悬臂梁出现形变,相应改变与之联合的压阻膜。
之后利用压阻效应能够得知压阻膜电阻值出现变化,进一步改变压阻膜两端电压值,此时就能够通过实验获取电压与惯性力之间的关系。
中国mems行业发展历程
中国mems行业发展历程MEMS(微电子机械系统)是一种集成了微机电技术、电子技术和信息技术的新型技术,它的发展历程可以追溯到上世纪80年代。
在中国,MEMS行业的发展也经历了多年的探索和发展。
1980年代,中国开始了MEMS技术的研究,但当时的技术水平还比较低,只能进行一些基础研究。
到了1990年代,随着国内外MEMS技术的不断发展,中国开始逐渐加强对MEMS技术的研究和应用。
1998年,中国科学院微电子研究所成功研制出了国内第一颗MEMS加速度传感器,标志着中国MEMS技术的进入实用化阶段。
2000年代,中国MEMS行业开始进入快速发展期。
国内企业开始大力投资研发和生产MEMS产品,同时也吸引了国外企业的关注和投资。
2004年,中国MEMS产业联盟成立,标志着中国MEMS行业进入了一个新的发展阶段。
随着国内市场的不断扩大和技术的不断提升,中国MEMS行业在全球范围内逐渐崭露头角。
2010年代,中国MEMS行业进入了成熟期。
国内企业的技术水平和生产能力不断提升,同时也开始向国际市场拓展。
2015年,中国MEMS产业联盟发布了《中国MEMS产业发展报告》,报告显示,中国MEMS行业已经成为全球最大的MEMS市场之一,年产值超过1000亿元人民币。
目前,中国MEMS行业正处于快速发展的阶段。
随着新一代信息技术的不断发展和应用,MEMS技术也将得到更广泛的应用。
未来,中国MEMS行业将继续加强技术研发和产业升级,推动MEMS技术在更多领域的应用,为中国经济的发展和社会的进步做出更大的贡献。
总的来说,中国MEMS行业的发展历程可以分为起步期、快速发展期和成熟期三个阶段。
在这个过程中,中国MEMS行业经历了多年的探索和发展,不断提升技术水平和生产能力,成为全球最大的MEMS市场之一。
未来,中国MEMS行业将继续发挥其优势,推动MEMS技术在更多领域的应用,为中国经济的发展和社会的进步做出更大的贡献。
传感器调研报告范文模板
传感器调研报告范文模板一、引言传感器是现代信息技术与物理学相结合的产物,被广泛应用于各个领域。
本报告旨在对传感器的概念、工作原理、应用领域以及发展趋势进行深入调研,并提供一个模板供后续类似调研报告的撰写参考。
二、传感器的概念传感器是一种能够感知和测量环境信息的装置,一般由感知元件、信号变换电路和输出电路三部分组成。
感知元件负责将环境信息转化为电信号,信号变换电路对电信号进行处理与转换,输出电路将处理后的信号输出给使用者。
三、传感器的工作原理常见的传感器工作原理包括电阻、电容、电感、磁阻、振动、光电等。
以光电传感器为例,其工作原理是通过光敏元件感受光线的强度变化,再通过内部电路转化为电信号,并输出给使用者。
各种传感器根据工作原理的不同,能够感知和测量的信息也不尽相同。
四、传感器的应用领域传感器广泛应用于工业控制、环境监测、医疗健康、智能家居等领域。
在工业控制方面,传感器可以用于测量温度、压力、流量等工艺参数,实现自动化生产与调节。
在环境监测方面,传感器可以用于监测大气污染、水质、土壤湿度等环境指标,为环境保护提供数据支持。
在医疗健康方面,传感器可以用于心率、血压、体温等生理指标的监测,帮助医生判断病情并进行治疗。
在智能家居方面,传感器可以用于人体动作、声音等的感知,实现智能灯光、智能音响等智能化应用。
五、传感器的发展趋势随着物联网、人工智能等新技术的不断发展,传感器也在不断演进和创新。
以下是传感器发展的几个趋势:1. 小型化:传感器逐渐变得更小巧,可以方便地嵌入到各类设备中,实现更多应用。
2. 低功耗:为了延长传感器的使用寿命,降低功耗是一个重要方向。
3. 多功能:传感器不仅能感知一个单一信息,还可以实现多种检测功能的集成,提高使用的灵活性。
4. 网络化:传感器可以通过互联网进行数据传输和远程监控,实现实时掌控和远程操控。
5. 自动化:传感器与机器学习、人工智能等技术相结合,可以实现智能化的感知和决策。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(此文档为word格式,可任意修改编辑!)2016年2月目录一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规和政策 41、行业主管部门、监管体制 42、主要法律法规和政策 4二、MEMS传感器行业概述 61、全球市场容量及构成情况 6(1)MEMS传感器的定义 6(2)MEMS传感器的应用范围 6①汽车领域的应用 7②消费类电子产品领域的应用 8③物联网领域的应用 8④可穿戴设备领域的应用 9⑤工业互联网领域的应用 9(3)传感器的种类 10(4)MEMS传感器的市场规模 11(5)MEMS传感器的构成及发展趋势 12(6)MEMS传感器市场的地区分布情况 122、中国市场容量及构成情况 13(1)MEMS传感器的市场规模 13(2)MEMS传感器的构成及发展趋势 14三、MEMS传感器细分市场容量及变化趋势 151、MEMS麦克风 15(1)全球市场容量及变化趋势 15(2)中国市场容量及变化趋势 172、MEMS压力传感器 183、MEMS惯性传感器 19四、中国MEMS传感器行业公司商业模式 201、外购芯片封装模式 212、IDM模式 223、垂直分工制造模式 22五、中国MEMS传感器行业发展现状 231、行业处于起步阶段,产业链已初步形成 232、面临庞大且快速增长的下游市场 243、多层次的本土市场利于初创企业的发展 254、单点突破细分市场 26六、中国MEMS传感器行业竞争格局 261、麦克风传感器的竞争格局 262、压力传感器的竞争格局 283、惯性传感器的竞争格局 29七、行业风险特征 301、宏观经济波动风险 302、市场竞争加剧风险 303、外协供应链风险 304、人力资源风险 31八、MEMS传感器行业进入门槛 311、技术门槛 312、产业链壁垒 323、人才壁垒 324、规模壁垒 32一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规和政策1、行业主管部门、监管体制行业主管部门主要为工信部。
工信部主要负责研究拟定信息化发展战略、方针政策和总体规划;拟定本行业的法律、法规,发布行政规章;组织制订行业的产业政策、产业规划,组织制订行业的技术政策、体制和标准等,并对行业的发展方向进行宏观调控。
中国半导体行业协会是本公司所属行业的行业自律组织,主要负责产业及市场研究,对会员企业提供行业引导、咨询服务、行业自律管理以及代表会员企业向政府部门提出产业发展建议和意见等。
2、主要法律法规和政策近年来,国家层面大力推进MEMS传感器等先进传感器的产业化,包括:2015年5月,国务院公布《中国制造2025》,在十大重点领域中明确提出要突破机器人本体、减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。
2015年7月,国务院发布《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,在11项重点行动中,有6项跟MEMS传感器相关,包括:1、“互联网+”协同制造,着力在工控系统、智能感知元器件、工业云平台、操作系统和工业软件等核心环节取得突破;2、“互联网+”现代农业,普及基于环境感知、实时监测、自动控制的网络化农业环境监测系统;3、“互联网+”智慧能源,建立能源生产运行的监测,管理和调度信息公共服务网络;4、“互联网+”高效物流建设深度感知智能仓储系统;5、“互联网+”便捷交通,加强对公路、铁路、民航、港口等交通运输网络关键设施运行状态与通行信息的采集;6、“互联网+”绿色生态,主要体现在监测方面。
2013年2月,工业和信息化部、科技部、财政部、国家标准化管理委员会组织制定了《加快推进传感器及智能化仪器仪表产业发展行动计划》,制定了具体的产业发展目标,并给出了2013-2025年的发展路线图。
2013年2月,国务院发布《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》,其中着重提出“加强低成本、低功耗、高精度、高可靠、智能化传感器的研发与产业化,着力突破物联网核心芯片、软件、仪器仪表等基础共性技术,加快传感器网络、智能终端、大数据处理、智能分析、服务集成等关键技术研发创新”。
2011年2月,工业和信息化部印发《物联网“十二五”发展规划》,提出“提升感知技术水平。
重点支持超高频和微波射频身份标签、智能传感器、嵌入式软件的研发,支持位置感知技术、基于MEMS的传感器等关键设备的研制,推动二维码解码芯片研究”。
二、MEMS传感器行业概述1、全球市场容量及构成情况(1)MEMS传感器的定义MEMS传感器指可批量制作的,将微型传感器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等集成于一体的微型器件或系统,即利用传统的半导体等材料,用微纳加工技术在芯片上制造微型机械,并将其与对应的ASIC芯片集成为一个整体。
MEMS 技术目前被称为最炙手可热的半导体技术之一。
与传统的传感器相比,基于半导体技术和微纳加工技术的MEMS传感器具有体积微小、低功耗、一致性高等特点,可大批量、低成本制造,大大拓宽了传感器的应用领域,为智能设备的发展奠定了重要的技术基础,已成为主流的传感器技术。
MEMS传感器技术虽然在全球只有20余年的商业化历史,但作为获取信息的关键器件,对各种传感装置的微型化起着巨大的推动作用,已广泛应用于航天航空、医疗电子、网络与通信、消费电子、汽车电子、工业自动化等领域。
同时,MEMS传感器技术的发展在很大程度上促进了物联网的成长,实现智能硬件与现实世界更有意义的互连。
(2)MEMS传感器的应用范围MEMS传感器的应用范围都非常广阔,包括汽车、消费类电子产品、医疗服务以及其他需要微型智能传感器的领域。
MEMS 传感器在各主要领域中的应用情况列举如下:①汽车领域的应用MEMS传感器在汽车领域的应用最先启动,目前仍旧是仅次于消费电子的第二大市场。
在汽车领域,使用最多的MEMS传感器是压力传感器、惯性传感器与流量传感器。
随着汽车智能化的发展趋势和汽车安全要求标准的提高,MEMS传感器在汽车上的应用也越来越广泛。
比如:在自动变速箱中,加入MEMS传感器可以动态测量汽车上下坡时倾斜角度,实时调节传动比,防止因为人为判断或者操作的失误;主动控制系统,在转弯时通过MEMS传感器测量角速度,可以知道方向盘打的够不够,主动在内侧或者外侧轮胎加上适当的刹车以防止汽车脱离车道;在车内空气净化系统里,加入MEMS传感器,可以实时检测车内空气,控制系统智能调节空气净化器,保持车内空气清新。
②消费类电子产品领域的应用随着消费电子产品创新不断涌现,特别是受益于智能手机和平板电脑的快速发展,消费电子已经取代汽车领域成为MEMS传感器最大的应用市场。
在消费电子领域,使用最多的MEMS传感器是惯性传感器和麦克风。
消费类电子产品的竞争非常激烈,MEMS传感器越来越多地被应用在消费类电子产品上以提高用户体验。
比如:硬盘驱动器坠落保护功能:在手提电脑、手机、便携式媒体播放器等内的MEMS传感器产品在因为意外事故摔落时加速度比平时大,产品内部的MEMS传感器可检测出加速度,产品可命令读写头缩回安全位来防止设备掉落时损坏读写头;健身和健康监测:MEMS传感器的应用能够精确的测定步行和跑步中的系统上的加速度,通过数据处理,可以显示用户走过的步数和速度,以及消耗热量;游戏机的运动跟踪和手势识别:MEMS传感器可以捕捉玩家任何细微的动作,将其转换成游戏动作,使玩家具有真实的游戏体验。
③物联网领域的应用随着智能手机渗透率超过六成,行业逐步走向成熟,增速开始放缓,物联网有望接力智能手机,成为电子行业的下一个风口。
美、欧、日、韩等国均将物联网上升为国家战略,谷歌、三星、高通等国际巨头也都纷纷布局智能设备、智慧城市等物联网细分市场。
在各国政策扶持,企业加大投入的背景下,物联网行业将迎来飞速发展。
据YoleDevelopment的预测,至2024年物联网的市场规模将达到4,000亿美元3。
从网络结构上划分,物联网可分为感知层、网络层和应用层。
感知层位于物联网三层结构中的最底层,是物联网的先行技术,也是其数据和物理实体基础。
感知层中分布的各类传感器,是获取信息的关键,被称为物联网的硬件细胞。
随着物联网时代的到来,传感器被广泛应用到包括消费电子、汽车工业、生物医疗等在内的众多领域,需求量与日俱增。
④可穿戴设备领域的应用可穿戴设备即直接穿在身上,或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。
可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备,更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能,可穿戴设备将会对我们的生活、感知带来很大的转变。
而可穿戴设备主要往三个方向发展:信息交换型,以智能手表和谷歌眼镜为代表;健康监测类,主要面向老人和儿童等人群;体感控制类,如眼动控制和脑电波控制。
可穿戴就是一种使得人和计算机交互更加便捷的形式。
而便捷的交互必须通过更多的传感器来识别相应的信息。
目前可穿戴设备里最主要应用的是压力传感器、惯性传感器等。
⑤工业互联网领域的应用工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果。
它通过智能机器间的连接并最终将人机连接,结合软件和大数据分析,重构全球工业、激发生产力,让世界更美好、更快速、更安全、更清洁且更经济。
工业互联网必须以物联网和工业数据分析为基础,不同于传统互联网公司比如谷歌、亚马逊等可以通过PC、移动端后台收集数据,工业数据需要来自安装在机器上的传感器,传感器收集机器运行时的数据,实时传送到云端进行存储、分析和决策。
工业级传感器相对于普通传感器来说,需要更强大的稳定性和更高的灵敏度,因为很多工业级传感器需要在更恶劣环境下运行,比如生产车间相比普通环境,工业噪声会大很多,比如电力、铁路沿线的监测,需要在恶劣的自然条件下进行监测。
而工业互联网对于工业数据的要求是实时采集、存储和分析,因此MEMS 传感器体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量生产、易于集成和实现智能化的特点,正好契合了工业互联网对于传感器的要求。
(3)传感器的种类传感器的种类亦非常众多,根据感知和传输的信号不同可以分为加速度传感器、压力传感器、光学传感器、声学传感器、气体传感器等,且随着MEMS传感器设计和工艺技术的进一步突破,未来传感器种类将进一步扩大。
以目前应用范围较为广泛的汽车、智能手机和医疗保健相关可穿戴设备为例,其应用到的传感器种类至少包括:(4)MEMS传感器的市场规模随着传感器技术的不断成熟、价格降低和新技术持续出现,传感器应用范围和出货数量将快速增长,市场容量亦会随之扩大。
在美国纽约证券交易所上市的全球知名商业调研公司IHS4认为,目前人们每天使用到100颗传感器,而未来随着智能设备和物联网的普及,至2024年人们每天接触到的传感器数量将激增至300颗。
2014年至2022年,全球传感器市场总量将增长25倍,这其中硅基MEMS传感器将成为主流。