赛迪顾问-中国微系统(MEMS)产业战略研究(2014年)
2014年微机电系统MEMS行业分析报告
2014年微机电系统MEMS行业分析报告2014年1月目录一、MEMS：智能化时代的核心交互器件 (3)1、MEMS简介 (3)2、MEMS发展历程 (4)3、汽车电子、消费电子和医疗电子是MEMS主要应用领域 (4)二、智能化时代来临，MEMS迎来黄金发展期 (5)1、消费电子领域：智能手机等智能终端快速普及驱动MEMS出货量倍增.5（1）智能手机和平板电脑开启MEMS在消费电子领域应用的新篇章 (6)（2）可穿戴设备MEMS市场启动在即，增长潜力大 (8)2、医疗电子：MEMS应用最有潜力的领域之一 (9)3、汽车电子：仍将惯性增长 (11)4、市场容量预测 (12)5、从长期来看，物联网崛起将打开MEMS应用的蓝海 (13)三、MEMS行业技术壁垒高，市场集中度高 (14)1、技术壁垒高，新产品开发周期长 (14)2、市场集中度高 (16)四、国内MEMS产业发展相对滞后，但有望加速 (18)1、国内市场空间巨大 (18)2、政策助推，国内MEMS产业有望提速 (19)3、国内企业在中低端市场已经开始有所突破 (22)五、相关公司概况 (23)六、主要风险 (24)一、MEMS：智能化时代的核心交互器件1、MEMS简介在智能化时代，随着技术进步及应用终端朝着“短、小、轻、薄”方向发展，对传感器设备的微型化、低功耗等性能提出了新的要求，MEMS正好适应这一潮流，迎来了黄金发展期。
MEMS（微机电系统）是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统，简言之，其工作原理是外部环境物理、化学和生物等信号输入，通过微传感器转换成电信号，经过信号处理（模拟信号或数字信号）后，由微执行器执行动作，达到与外部环境“互动”的功能。
2、MEMS发展历程3、汽车电子、消费电子和医疗电子是MEMS主要应用领域由于和传统ic相比，其具有体积小、重量轻、功耗低、灵敏度高、价格低、易批量生产等优点，因此被广泛应用于汽车、消费电子、医疗电子、航空航天和工业等领域，其中，消费电子、汽车电子和医疗。
我国微电子技术及产业发展战略研究
我国微电子技术及产业发展战略研究作者：甘云汉来源：《中国新通信》 2018年第4期一、微电子技术10 年一代的技术进步微电子技术是我国近十年兴起的一种将电子功能设备微小化，电子元器件功能化的集成电路，这种技术的本质上就是对平面晶体制造工艺进行了延续。
在1975 年之前，微电子技术换在处于开创性的阶段，还只是一种初级的水平，然而到了1975 年之后，随着微电子技术达到兴起，微电子技术的发展迎来了一个崭新的“春天”，并且在此后基本每隔10 年就会有一个崭新的技术改进，发展速度非常之快。
从微电子发展的技术来看，微电子技术经过50 年的发展历程，其尺寸的变化朝着逐渐缩小的趋势发展，45nm 的晶体管已经开始产业化的发展，32-22nm 的晶体管工艺基本已经发展的非常成熟了，其集成度也从之前的101 发展到现在已经达到了109，同时有机晶体管的批量化生产使得晶体管的价格急剧下降，目前的晶体管的价格仅仅为最开始价格的百分之一，管口的直径变为之前的12 倍，每隔两年MPU的集成度就会增加一倍，每隔一年半存储的集成度就会扩大一倍，这个发展的规律基本上就印证了Gordon Moore 在1995年的预言，IC 集成度之所以发展的速度非常之快与工艺技术的发展有离不开的关系。
二、微电子技术未来发展的突破口纵观21 世纪微电子技术发展的整个历程，一共有延续、扩展、跨越摩尔定律三个历程，第一，延续摩尔定律：就是指继续对CMOS 器件的结构进行改进，缩小其尺寸范围，使其集成度增加。
第二，扩展摩尔定律：其所追求的不仅是其尺寸的缩小，能要实现功能的多样化。
第三，跨越摩尔定律：要在CMOS 技术发展的基础上超越这种技术，努力开创新的发展方向、新的结构以及新的材料，努力引进现代代科技技术，开始向纳米级别的器械发展，具体而言，即要从以下这几个方面来入手。
2.1 器件特征尺寸继续缩小器件的尺寸缩小了其集成度就会增加，所以会使得该产品性能增加，这是微电子发展的必然趋势。
微机电系统的研究与应用
微机电系统的研究与应用微机电系统（MEMS）是一种高度集成的微小机械和电子元件技术，是微纳制造技术和微电子技术在一起的产物。
MEMS具有多种优点，如体积小、功耗低、成本低、可扩展性强等等，在很多应用领域都有广泛的应用。
本文将介绍MEMS的研究与应用，并探讨其未来的发展前景。
一、MEMS的研究MEMS的研究始于20世纪60年代的加利福尼亚大学伯克利分校。
随着纳米技术的快速发展，MEMS的研究和应用进入了高速发展的阶段。
目前，MEMS领域的研究主要分为三个层面：设计、制造和系统级集成。
1. 设计层面MEMS的设计可以使用多种软件工具，如CAD软件、仿真软件等。
其中，CAD软件包括自动化设计程序和虚拟原型软件，可以帮助MEMS设计师更轻松地创建MEMS结构的物理模型。
仿真软件可以帮助设计师进行操作和测试，以确保设计符合要求。
2. 制造层面MEMS的制造是一种高度技术化的过程，主要包括：CMOS制程、LIGA制程、SOI制程、PDMS制程等。
其中，CMOS制程被广泛应用于MEMS传感器和微型执行器的生产线中。
3. 系统级集成层面MEMS系统级集成是MEMS工业的一个研究重点。
它是将MEMS技术应用到实际系统中的过程，通常包括电路设计、机械部件设计、软件开发等一系列工作。
在这个层面上，集成MEMS 系统通常需要多学科合作，涉及到电子、机械、计算机等多个领域。
二、MEMS的应用MEMS的应用非常广泛，以下是几个常见的领域：1. 生物医学MEMS技术在生物医学领域具有重要的应用价值。
例如，MEMS传感器可以用来监测生命体征、检测血糖、血压等。
微流体芯片可以用来进行药物筛选、细胞培养、DNA芯片检测等。
2. 工业自动化MEMS技术在工业自动化中发挥着越来越重要的作用。
例如，MEMS传感器和微型执行器可以用来进行无线控制、智能油田开发、智能物流等。
3. 环境检测MEMS技术可以用来检测环境，例如检测空气污染物、水质、土壤质量等。
微系统研究报告-中国微系统行业竞争分析及发展前景预测报告(2024年)
01 引言
报告目的和背景
报告目的
本报告旨在分析中国微系统行业的竞争态势，预测其未来发展趋势，为相关企业和投资者提供决策参 考。
报告背景
随着科技的快速发展，微系统技术作为一种新兴的跨学科技术，在电子、通信、医疗、军事等领域的 应用日益广泛。中国作为全球最大的电子制造和消费国之一，微系统行业的发展对于提升国家整体科 技实力和产业竞争力具有重要意义。
行业竞争格局概述
市场规模与增长
01
中国微系统市场规模不断扩大，增长率保持较高水平，显示出
强劲的发展势头。
企业数量与分布
02
微系统企业数量逐年增多，主要分布在沿海地区和一些高科技
产业园区。
产品种类与应用领域
03
微系统产品种类繁多，广泛应用于消费电子、汽车电子、工业
控制等领域。
主要企业竞争力评估
技术创新能力
微系统研究报告-中国微系统行业 竞争分析及发展前景预测报告（ 20XX年）
汇报人：XX 20XX-01-15
contents
目录
• 引言 • 中国微系统行业概述 • 中国微系统行业竞争分析 • 中国微系统行业市场需求分析 • 中国微系统行业技术发展分析 • 中国微系统行业发展前景预测 • 结论和建议
行业产业链结构
01
02
03
上游产业
包括原材料、设备、零部 件等供应商，为微系统制 造提供必要的物质基础和 技术支持。
中游产业
包括微系统设计、制造、 封装测试等环节的企业， 是微系统产业链的核心部 分。
下游产业
包括电子、通信、医疗、 航空航天等应用领域的企 业，是微系统产品的最终 用户。
03 中国微系统行业竞争分析
2023年微机电系统行业市场环境分析
2023年微机电系统行业市场环境分析微机电系统（MEMS）是一种将微型机械、电子、光学和传感器等技术集成到一个芯片上，用于控制、检测和执行机械和电气功能的技术。
MEMS技术应用广泛，包括汽车、医疗、军事、航空航天、工业、消费电子等多个领域。
随着科技的不断发展，MEMS行业将面临着市场环境的变化，分析其市场环境是非常必要的。
本文将从市场需求、竞争环境和政策环境三个方面对MEMS行业的市场环境进行分析。
一、市场需求MEMS技术在多个领域都有广泛的应用，其市场需求日益增长。
随着传感器和控制系统的不断完善，MEMS技术在汽车行业中的应用将逐步扩展。
根据市场研究机构的预测，到2025年，MEMS传感器市场规模将达到120亿美元，其中汽车领域的市场需求将达到40亿美元以上。
同时，随着智能手机、智能手表等智能设备的普及，MEMS在消费电子市场中的应用也将持续增加。
二、竞争环境MEMS技术的应用越来越广泛，市场竞争也越来越激烈。
MEMS行业中，除了传统的芯片制造商外，还崛起了一批专门从事MEMS技术开发和制造的企业。
目前，欧美日等国的MEMS技术制造企业处于领先地位，而我国MEMS技术制造企业的竞争力还需加强。
加强自主创新、提高品牌附加值、降低成本等都是企业竞争的关键。
三、政策环境政策环境对MEMS行业的发展具有重要影响。
政府出台的政策、规划和支持措施，不仅直接影响MEMS企业的生产经营和技术创新，还会间接影响MEMS技术在各个领域的市场应用。
我国政府通过《国家“十三五”规划》明确指出要支持MEMS技术领域的发展，加大对科技创新的支持和投入，并推动MEMS技术在智能制造、汽车、医疗等领域的应用。
这些政策将促进MEMS行业的健康发展。
综上所述，MEMS行业面临着不断变化的市场环境。
随着市场需求的日益增长，MEMS技术将在多个行业中得到广泛应用。
同时，竞争环境也将逐步变得激烈。
政府出台的政策和支持措施对MEMS技术的发展至关重要，也为MEMS行业提供了更大的发展空间。
2014年微机电系统MEMS行业分析报告
2014年微机电系统MEMS行业分析报告2014年9月目录一、MEMS是硬件复兴的基础元器件 (3)1、MEMS：当前微创新的方向、穿戴式设备的基础 (3)2、应用领域不断延伸 (4)3、移动终端：未来几年可能出现新型MEMS传感器 (5)4、可穿戴设备对MEMS需求数量也在不断增加 (6)二、MEMS市场多种应用齐头并进 (8)1、MEMS类型丰富多样 (8)2、惯性传感器仍是重要市场，组合化成为趋势 (10)3、MEMS麦克风 (12)4、光学防抖、自动对焦 (14)三、看好MEMS应用外延和先进封装机会 (15)1、MEMS市场应用周期缩短，产业链从IDM走向分工 (15)2、制造环节升级、先进封装受益 (18)3、重点企业 (21)四、主要风险 (21)1、MEMS市场应用不及预期风险 (21)2、竞争加剧风险 (22)一、MEMS是硬件复兴的基础元器件1、MEMS：当前微创新的方向、穿戴式设备的基础MEMS（微机电系统）是微电路和微机械按功能要求在芯片上的集成，基于光刻、腐蚀等半导体技术，融入超精密机械加工，并结合材料、力学、化学、光学等，使一个毫米或微米级别的MEMS系统具备精确而完整的电气、机械、化学、光学等特性。
智能手机和平板电脑之后，消费电子领域创新进入平台期，基于CPU 核心数、屏幕大小、分辨率、摄像头像素、轻薄度等配置经过前几年的白热化竞争后，开始出现性能过剩的隐忧，主流大厂开始把更多的精力转向新功能、新应用，试图带来更好的体验。
我们认为，在下一个重要创新（可能是穿戴式设备）上规模以前，基于MEMS 的传感器、执行器将有望成为当前移动终端微创新的方向，而MEMS 技术的成熟，还将大幅促进穿戴式设备的发展。
a）MEMS 是当前移动终端微创新的方向：一方面新的设备形态（移动终端乃至穿戴式设备）需要更加微型化的器件和更为便捷的交互方式，另一方面，移动计算和移动互联技术给予MEMS系统在新型设备上应用的空间和前景。
赛迪顾问-中国集成电路产业地图白皮书
中国集成电路产业地图白皮书中国电子信息产业发展研究院赛迪顾问股份有限公司（HK08235）前言一、研究目的2011年1月，国务院正式发布《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》（国发〔2011〕4号），政策进一步明确了集成电路产业的重要地位，即：“软件产业和集成电路产业是国家战略性新兴产业，是国民经济和社会信息化的重要基础”。
未来中国集成电路产业将迎来加速发展和布局调整的重要机遇。
在“十二五”开局之年，赛迪顾问在总结国际集成电路产业分布特点、发展成功模式，分析国内集成电路产业分布特征及资源特征的基础上，对中国集成电路产业未来的空间发展趋势进行了分析，为国家和地方的集成电路产业空间布局与宏观决策提供参考。
二、主要结论1、中国集成电路产业集群已初步形成以长三角、环渤海，珠三角三大区域集聚发展的总体产业空间格局。
2、中国集成电路产业重点城市的分布，则呈现“一轴一带”的特征，即产业集中位于东起上海、西至成都的集成电路产业“沿江发展轴”，以及自北起大连，南至珠海的集成电路产业“沿海产业带”。
3、未来中国集成电路产业空间演变将呈现出四大趋势：（1）产业整体将呈现“有聚有分，东进西移”的演变趋势。
产业区域分布将更加集聚，企业区域投资则趋于分散；设计业将向东部汇聚，制造业将向西部转移。
（2）集成电路设计业将进一步向产学结合紧密的区域汇聚。
以2上海为中心的长三角地区以及以北京为中心的京津地区在集成电路设计领域的优势地位将更加突出。
（3）芯片制造业将向资本充裕的地区延展。
大连、无锡、苏州等沿海地区二线城市将是芯片生产线建设项目的重点。
（4）封装测试业将继续向低成本地区转移。
武汉、合肥等交通便利的中部地区中心城市将是承接转移的重点。
图1 2010年中国集成电路产业地图数据来源：统计局工信部中国半导体行业协会赛迪顾问整理 2011，043第一章中国集成电路产业区域分布特征一、已形成三大区域集聚发展的总体分布格局从2010年中国各省集成电路产值分布图可以看出，目前，中国集成电路产业集群化分布进一步显现，已初步形成以长三角、环渤海，珠三角三大核心区域聚集发展的产业空间格局。
中国生物微机电系统技术发展现状与展望
中国生物微机电系统技术发展现状与展望目录一、内容综述 (2)1. 背景介绍 (4)2. 研究目的与意义 (4)二、生物微机电系统技术概述 (6)1. 生物微机电系统的定义与特点 (8)2. 技术分类与应用领域 (9)3. 发展历程及现状 (11)三、中国生物微机电系统技术的发展现状 (12)1. 研发实力与成果 (13)2. 产业链现状及布局 (14)3. 创新能力与专利情况 (15)四、中国生物微机电系统技术的展望 (16)1. 技术发展趋势与前沿动态 (18)2. 市场需求预测与分析 (20)3. 未来发展方向与挑战 (21)五、案例分析 (22)1. 成功案例介绍与分析 (23)2. 技术应用实例展示与效果评估 (24)六、结论与建议 (26)1. 研究总结与主要发现 (27)2. 政策建议与发展策略 (30)一、内容综述随着科学技术的不断发展，生物微机电系统(BioMEMS)技术已经成为了当今世界各国竞相研究和开发的重要领域。
中国作为世界上最大的发展中国家，近年来在生物微机电系统技术方面取得了显著的成果，为我国生物医学工程领域的发展做出了重要贡献。
本文将对当前中国生物微机电系统技术的发展现状进行概述，并对未来发展趋势进行展望。
中国政府高度重视生物微机电系统技术的研究与发展，制定了一系列政策措施，加大了对相关领域的投入。
在政策支持下，我国生物微机电系统技术取得了一系列重要突破。
在传感技术方面，中国研究人员成功研发出了多种高性能生物微机电系统传感器，如血糖监测、心电监测、脑血流动态监测等。
这些传感器具有灵敏度高、响应速度快、体积小、功耗低等优点，为我国生物医学工程领域的发展提供了有力支撑。
在芯片制造技术方面，中国已经具备了一定的自主研发能力。
国内多家企业和研究机构已经成功研发出了一系列具有自主知识产权的生物微机电系统芯片，如胰岛素泵、心脏起搏器等。
这些芯片的研制成功，不仅提高了我国生物微机电系统产业的竞争力，也为全球范围内的生物医学工程领域提供了重要的技术支持。
化学机械抛光(CMP)技术、设备及投资概况
化学机械抛光（CMP）技术、 设备及投资概况
Overview of CMP technology, equipment and investment
作者/李丹 赛迪顾问 集成电路产业研究中心高级分析师 （北京 100048）
摘要：分析了CMP设备技术、设备供应商及投资要点。 关键词：CMP；设备；投资
1.2 CMP抛光工艺技术原理 CMP从概念上很简单，但纳米级CMP其实是一项
很复杂的工艺。在晶圆表面堆叠的不同薄膜各自具有 不同的硬度，需以不同的速率进行研磨。这可能会导 致“凹陷”现象，也就是较软的部分会凹到较硬材料 的平面之下。区别于传统的纯机械或纯化学的抛光方 法，CMP通过化学的和机械的综合作用，最大程度减 少较硬材料与较软材料在材料去除速率上的差异，也 有效避免了由单纯机械抛光造成的表面损伤和由单纯 化学抛光易造成的抛光速度慢、表面平整度和抛光一 致性差等缺点。
2017年11月21日上午， 由电科装备45所研发的 国产首台200 mm CMP商用机通过了严格的万片马 拉松式测试，启程发往中芯国际(天津)公司进行上线 验证。这意味着电科装备45所的设备得到了用户的认 可，产品从中低端迈向了高端，也标志着电科装备向 着实现集成电路核心装备自主可控，担起大国重器的 责任迈出了重要的一步。杭州众德是新成立的一家公 司，由中电科45所中的CMP技术专家创业建立。 2.5 盛美半导体
荏原在欧洲、日本等全球的研发团队继续推动最 先进的应用程序定位于行业生产和新技术要求的前 沿。除了MEMS / SOI /磁介质行业的挑战外，荏原 的高通量F-REX系列CMP系统正在运行当今最严苛的 应用，如用于IC制造的氧化物、ILD、STI、钨和铜。 它们具有出色的可靠性，性能超过250小时MTBF。 适用于200和300 mm晶圆直径的F-REX200和 F-REX300SII平台分别提供最先进的设计和性能，以 满足最先进的器件制造需求。它们提供面向用户的系 统配置，旨在实现最大吞吐量和所有干燥/干燥晶圆处 理功能。F-REX200工具代表了适用于200 mm晶圆的 最新CMP技术（也可用150 mm）。它采用了EB原专 利的干进干出晶圆处理技术。清洁模块集成在CMP工 具内，从而将干晶片输送到后续工艺中。F-REX200 系统配备2个压板，每个压板1个头和4个清洁站，可 选配4个盒式SMIF兼容装载端口和CIM主机通信。其
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中国微系统（MEMS）产业战略研究（2014年）赛迪顾问股份有限公司目录前言 (3)一、研究背景 (3)二、研究目的 (3)第一章微系统（MEMS）概述 (5)一、MEMS的定义 (5)二、MEMS发展历程 (6)三、MEMS的特点 (9)四、MEMS产业链 (9)第二章微系统（MEMS）产业现状................... 错误！未定义书签。
一、中国MEMS产业总体情况...................... 错误！未定义书签。
二、中国MEMS产业区域分布特征.................. 错误！未定义书签。
第三章微系统（MEMS）产业重点城市发展 ........... 错误！未定义书签。
一、整体呈现“一轴一带”聚集发展的总体格局..... 错误！未定义书签。
二、重点区域产业布局........................... 错误！未定义书签。
第四章微系统（MEMS）产业发展趋势与应对策略 ..... 错误！未定义书签。
一、MEMS产业发展趋势........................... 错误！未定义书签。
二、对政府发展MEMS产业的策略建议.............. 错误！未定义书签。
附件一国外MEMS产业概况......................... 错误！未定义书签。
一、美国....................................... 错误！未定义书签。
二、日本....................................... 错误！未定义书签。
三、欧洲....................................... 错误！未定义书签。
前言一、研究背景传感器与计算机、通信并称现代三大信息技术支柱，广泛应用于工业、国防、消费领域，代表着国家尖端科技和核心基础产业的发展水平。
在国家相继出台的《物联网“十二五”发展规划》、《电子信息制造业“十二五”发展规划》、《集成电路产业“十二五”发展规划》、《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中，新型传感器、微系统（MEMS）、智能传感器的产业化被列入到核心关键技术发展路线图，得到国家产业政策的大力扶持。
随着物联网产业的纵深发展，以MEMS为代表的新型传感器发展程度直接决定了物联网应用的基本水平。
MEMS的低成本、智能化等性能对物联网应用系统举足轻重，没有MEMS的支持，物联网应用将失去构造的基础。
只有增强MEMS技术的自主创新能力，才能抢占技术制高点，有力推动我国经济发展方式由生产驱动向创新驱动的转变。
二、研究目的中国MEMS产业正处于从科研成果向产品化转变的关键时期，国内MEMS 企业的崛起将改变中国MEMS小产业大市场的格局，撼动跨国企业绝对的市场地位，为自主创新科技的长期持续发展打下基础。
赛迪顾问持续跟踪微系统（MEMS）产业和市场的发展动态，对国内产业的现状、特点以及存在的问题进行深入分析，力求准确把握市场和产业的发展动向，旨在为各级政府布局、指导微系统（MEMS）产业的发展提供参考，为企业制定业务发展战略、重大产业决策提供支撑。
第一章微系统（MEMS）概述一、MEMS的定义1、MEMS是什么？MEMS概念由美国专家20世纪后期在DARPA的一次会议上提出，并从此流行起来。
MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）一般译为微系统或微电子机械系统，是将微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理、控制电路、接口、通信、电源等集成于一体的微型器件或系统。
2、微系统的种类MEMS包括多个功能单元，涉及学科和应用领域十分广泛。
根据组成单元的功能不同，MEMS大体可以分为微传感器、微执行器、微结构以及包括多个单元的微集成系统。
根据应用领域不同，将MEMS应用于无线通信、光学、生物医学、能源等领域，就分别产生了射频MEMS、光学MEMS、生物MEMS和能源MEMS等。
实际上，几乎所有领域的微型化或应用都会产生对应的MEMS 分支方向。
（1）微传感器是感知和测量物理或化学信息的器件，是历史最长、产业化最早、产值最高的MEMS器件。
例如，测量加速度的传感器机械结构位于芯片中心，利用表面微加工技术制造悬空多晶硅梳状叉指电容，信号处理电路分布在传感器周围。
当有加速度时，作用在可动叉指的惯性力改变了可动叉指与固定叉指之间的距离，引起叉指电容变化，通过集成电路测量电容的变化得到加速度信号。
（2）微执行器是用来驱动MEMS内部微结构或者对外输出动作的器件，是MEMS的另一个重要组成部分。
微执行器除了单独使用外，还是很多MEMS应用期间的核心组成部分，例如MEMS微镜主要利用微执行器的动作反射光线。
（3）射频MEMS是将MEMS应用于无线通信系统中，通过实现高性能的集成无源器件，如开关、谐振器、可调电容和可调电感等，使无线通信系统能够像CMOS集成电路使用晶体管一样大量地使用无源器件，从而提高无线通信系统的性能、降低成本、减小体积，具有广阔的应用前景。
（4）光学MEMS是将MEMS应用于光学通信和显示系统。
例如，德州仪器公司利用表面微加工技术，制造用于高清晰电视和投影机的数字微镜（DMD）。
DMD的电路首先对光信号进行数字处理，静电执行器根据该信号控制微镜转动，数字式地控制和调整反射光的方向，实现高质量的图像。
（5）生物MEMS是将MEMS应用于生物医学领域中的一个研究热点，包括药物释放、临床诊断、微创外科手术、微型生物化学分析系统等。
生物MEMS 在疾病诊断、外科治疗和生化分析等领域有广泛的应用。
二、MEMS发展历程“微系统”概念自1959年费曼教授在美国物理学年会上提出，历经半个世纪的发展，目前已由传统的汽车、医疗拓展到消费电子、通信等多种应用领域，成为几乎所有领域微型化后都必然面对的发展方向。
MEMS在全球的发展历经四个阶段：第一阶段，起始于上世纪60年代初至70年代，初步完成了微系统制造技术和相关的理论基础，出现了可商用的代表性产品如压力传感器、加速度传感器，具备了实现初步产业化的先决条件。
第二阶段，上世纪70年代末至80年代，全球各国开始相继开始展开微系统的研究，并逐步增加投入资金的规模。
集成传感器成为主要的研究对象，MEMS 新加工工艺不断出现，“MEMS”一词在学术会议中被广泛采纳并成为世界性学术用语。
美国公司如霍尼韦尔、Nova Sensor、摩托罗拉等开始大批量生产压力传感器，用于汽车和医疗领域，MEMS传感器在美国首先实现了压力传感器的产业化。
第三阶段，上世纪90年代初至90年代末，全球各国对微系统的研究投入了大量资金，微系统进入高速发展期，深入研究MEMS相关理论、材料、加工、设计、仿真、集成、测量等。
中国在上世纪90年代开始微系统的研究，当时主要有清华大学微电子所、复旦大学、东南大学等。
围绕个人电脑和信息技术，以及汽车工业对传感器的巨大需求，微系统开始新一轮商业化浪潮，TI公司的DMD、惠普和IBM等公司的喷墨打印头、ADI和博世等公司的加速度传感器成为这一阶段的代表性产品。
第四阶段，上世纪90年代末至今，微系统成为几乎所有领域微型化后都必然面对的趋势，形成了纳米器件、生物医学、光学、能源、海量数据存储等诸多分支，并从单一MEMS器件和功能向系统功能集成方向发展，带动与之相关的纳米科学、生化分析、微流体理论等科学研究。
微系统产业化方面，90年代出现的DMD、喷墨打印头、微陀螺、加速度传感器、微麦克风等继续支撑着微系统市场，射频微系统和光学微系统开始规模化应用于通信领域，生物微系统和芯片实验室等生化分析和生物医学应用蓄势待发。
表1 MEMS发展历程资料来源：赛迪顾问整理2014，02三、MEMS的特点MEMS多样而且复杂，但是它们具有以下的共同特点：（1）多学科交叉融合。
MEMS横向和纵向发展都很迅速，学科内容已由电子和机械交叉发展到机械、物理、化学和生物等学科的交叉，已由单个器件发展到系统集成并开始由MEMS向NEMS发展。
多学科导致MEMS产业没有严格遵照“摩尔定律”发展，而由于MEMS存在可动部件导致器件在可靠性及制造工艺方面的研发难度更大、周期更长。
（2）多能量域系统。
能量和信息的交换和控制是MEMS的主要功能，MEMS 具有感知和控制外部世界的能力，能够实现微观尺度下电、机械、热、磁、光、生化等领域的测量和控制。
（3）基于微加工技术制造。
MEMS起源于集成电路制造技术，大量利用集成电路制造方法，力求与集成电路制造技术兼容。
但由于MEMS的多样性，其制造过程引入了许多新方法，这使得MEMS制造与集成电路制造的差别越来越大。
（4）微观效应显著。
进入纳米尺度后，经典物理学规律仍然有效，但影响因素更加复杂和多样。
宏观状态下忽略的与表面积和距离有关的因素，如表面张力和静电力，跃升为MEMS性能的主要影响因素，同时器件将产生量子效应、界面效应和纳米尺度效应等新效应。
四、MEMS产业链MEMS产业链与集成电路类似，需要经历从设计、制造、封测到应用四个环节，其中在设计与制造方面与集成电路差异较大。
图1 中国MEMS产业链资料来源：赛迪顾问整理2014，021、MEMS设计MEMS的设计过程包括系统设计、结构设计、模型设计、工艺设计以及版图设计等几个方面，目前MEMS设计更重视系统级的设计。
MEMS的设计、制造和封装有很强的相互依赖性，设计很大程度上受限于制造工艺，所有器件都需要适合的加工工艺实现。
2、MEMS制造微加工技术是制造MEMS的主要手段。
微加工技术包括集成电路制造技术、微机械加工技术和特殊微加工技术。
微加工技术主要是为了解决两个问题，一是传统集成电路制造不能加工高深宽比和可动结构的问题，二是新材料的制造问题。
由于半导体器件是静态的二维平面器件，而MEMS中绝大多数器件为三维器件，而且MEMS结构在工作过程中往往需要运动，因此越来越多的非半导体工艺被应用到MEMS制造中，MEMS工艺日趋复杂。
多数MEMS的微机械部分和电路部分是分开制造在不同芯片上的，通过引线键合将二者连接起来，或者在封装级集成电路和MEMS模块。
微加工技术在逐渐向多样化、工艺平台统一化的方向发展。
迄今为止，IDM 厂商大量投入建立专有的制造工艺，并采用特定设计方法以适应这些工艺，其产量逐步扩大的。
代工厂主要生产大批量的标准器件，难以针对多样性的MEMS 器件建立普遍的代工业务，MEMS标准制造仍旧发展缓慢。
3、MEMS封装MEMS封装技术主要源于集成电路封装技术。
MEMS封装的功能包括了集成电路封装的功能要求，还需增加机械支撑、环境隔离等特殊要求。
随着器件内各部分结构及功能单元之间的距离会变得越来越小，相互间的影响会逐渐增大，封装将会变得更加复杂，封装难度也会随之增加。