【行业】电子-MEMS迎物联网浪潮国产化加速(30页)
MEMS 产品日益丰富,智能化、集成化程度逐步提高。1987 年美国伯克利加州大学发明了微马达,被认为是 MEMS 技术的开端;1993 年 ADI 公司的微加速度计产品大批量应用于汽车防撞气囊,MEMS 正式走入产业化阶段。20 世纪 90 年代 MEMS 技术快速发展,围绕深槽蚀刻技术发展出多种加工工艺,微镜、喷墨打印头等 MEMS 产品不断涌现。2007 年以后,以智能手机为代表的消费电子产品大量应用 MEMS 传感器,惯性传感器、磁力计、光学 MEMS、射频 MEMS 等应运而生。近年来,物联网的发展不断推动 MEMS 技术进步,9 轴 IMU、集成环境 MEMS 等被大量应用,MEMS 集成化、智能化是未来发展趋势。
射频 MEMS、压力传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪和惯性组合是目前应用最为广泛的器件。根据 Yole 的统计数据,全球 MEMS 产品结构中,射频 MEMS 份额 19.2%居首,其他产品中压力传感器、麦克风、加速度计份额超过 10%。中国市场结构与全球类似,根据赛迪顾问发布的数据,2019 年国内射频 MEMS 产品收入占比为 25.9%;压力传感器占 19.2%排第二位,麦克风、惯性组合、加速度计分别占比 7.1%、8.9%、6.5%。
不同于 IC 的平面结构,MEMS 器件是三维机械结构,工艺偏定制化。虽然 MEMS 制造工艺采用了 IC 技术来实现,但是其本质上是与 IC 结构有着截然区别的:IC 的基本结构晶体管是一种纯粹的电学器件,在所有产品中通用;而 MEMS 是一种微机械结构,包含了微米级别的齿轮、仪表、引擎和泵,除了与 IC 采用同样的硅材料外,基本结构并不能完全做到统一和通用。因此 MEMS器件的制造工艺更为定制化,有“一种产品,一种工艺”的说法。
射频 MEMS、压力传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪和惯性组合是目前应用最为广泛的器件。根据 Yole 的统计数据,全球 MEMS 产品结构中,射频 MEMS 份额 19.2%居首,其他产品中压力传感器、麦克风、加速度计份额超过 10%。中国市场结构与全球类似,根据赛迪顾问发布的数据,2019 年国内射频 MEMS 产品收入占比为 25.9%;压力传感器占 19.2%排第二位,麦克风、惯性组合、加速度计分别占比 7.1%、8.9%、6.5%。
不同于 IC 的平面结构,MEMS 器件是三维机械结构,工艺偏定制化。虽然 MEMS 制造工艺采用了 IC 技术来实现,但是其本质上是与 IC 结构有着截然区别的:IC 的基本结构晶体管是一种纯粹的电学器件,在所有产品中通用;而 MEMS 是一种微机械结构,包含了微米级别的齿轮、仪表、引擎和泵,除了与 IC 采用同样的硅材料外,基本结构并不能完全做到统一和通用。因此 MEMS器件的制造工艺更为定制化,有“一种产品,一种工艺”的说法。

