關(guān)鍵字：MEMS產(chǎn)業(yè) MEMS市場(chǎng) 供應鏈 電子實(shí)驗模塊
MEMS產(chǎn)業(yè)越來(lái)越成熟，新興器件不斷涌現
2014年，硅基MEMS器件的市場(chǎng)規模達到111億美元。由于智能手機和平板電腦的巨大市場(chǎng)需求，MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入快車(chē)道，后續還有增長(cháng)潛力無(wú)限的可穿戴和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）市場(chǎng)驅動(dòng)。同時(shí)，MEMS產(chǎn)業(yè)也是高度動(dòng)態(tài)化的，即便是較為成熟的汽車(chē)市場(chǎng)，也需要新技術(shù)來(lái)挑戰現有格局。一些MEMS器件的制造成本僅為幾十美分，如運動(dòng)傳感器正成為一種廉價(jià)商品，就像幾年前的溫度傳感器一樣。成熟的工藝滿(mǎn)足了更大的市場(chǎng)容量和多種傳感器系統集成的需求，這也促使MEMS制造將快速向下一代晶圓尺寸轉移。
圖1 2014-2020年MEMS市場(chǎng)預測
此外，我們認為新興MEMS器件不斷涌現。雖然氣體和化學(xué)傳感器是基于半導體技術(shù)的，但是MEMS技術(shù)可以進(jìn)一步減小尺寸和降低成本，從而開(kāi)辟新的機遇。我們相信基于MEMS技術(shù)的氣體傳感器將會(huì )獲得越來(lái)越多的應用， 尤其是可穿戴和消費電子設備，如智能手機和智能眼鏡等。另一個(gè)例子是，MEMS微鏡正吸引來(lái)自光通信市場(chǎng)的目光，如凱聯(lián)特（Calient）實(shí)現快速增長(cháng)；或者M(jìn)EMS微鏡應用于人機交互界面，如英特爾收購Lemoptix。
過(guò)去，我們已經(jīng)看到了不同市場(chǎng)中的領(lǐng)導者，并且競爭也是很開(kāi)放的。但是2014年令人記憶猶新的是：一個(gè)未來(lái)的MEMS巨人——羅伯特·博世（Robert Bosch）的成長(cháng)。去年由于消費市場(chǎng)的帶動(dòng)，該公司的MEMS營(yíng)收增長(cháng)20%，達到12億美元，穩居全球第一位。意法半導體的MEMS營(yíng)收現在落后博世4億美元。相比2013年，全球前五大MEMS公司沒(méi)有改變，合計營(yíng)收為38億美元，約占全球MEMS市場(chǎng)的三分之一。博世的霸主地位顯而易見(jiàn)，因為它的營(yíng)收約占前五大公司合計營(yíng)收的三分之一。
MEMS一直依賴(lài)于使用基于半導體的微加工技術(shù)來(lái)制造器件，以取代更加復雜、笨重或不敏感的傳感器。我們的分析表明，未來(lái)將有四種趨勢改變MEMS市場(chǎng)格局：
* 新興器件，如氣體傳感器、微鏡和環(huán)境組合傳感器
* 新應用，如壓力傳感器應用于位置（高度）感測
* 顛覆性技術(shù)，包括封裝、新材料（如壓電薄膜和300mm/12寸晶圓）
* 新的設計，包括NEMS（納機電系統）和光學(xué)集成技術(shù)
MEMS市場(chǎng)洗牌 老式巨頭不敵新晉悍將
全球前十名MEMS廠(chǎng)商占據了大部分市場(chǎng)份額，我們將它們分為兩大類(lèi)：“氣勢洶洶的悍將”和“苦苦掙扎的巨頭”。“氣勢洶洶的悍將”包括博世、InvenSense、Avago和Qorvo。博世是值得特別注意的，因為它是目前排名前三十名中唯一一家雙市場(chǎng)（汽車(chē)和消費電子）MEMS公司，并且還具有研發(fā)和量產(chǎn)雙重設施。“苦苦掙扎的巨頭”包括意法半導體、惠普、德州儀器、佳能、樓氏電子、電裝和松下。這些公司目前正在努力尋找一種有效的增長(cháng)引擎。此外，還值得一提的是一些“小巨人”，如Qorvo和英飛凌（Infineon），將來(lái)很有潛力發(fā)展為“悍將”或“巨頭”。
圖2 2014年全球前三十名MEMS廠(chǎng)商排名
本報告會(huì )分析全球前三十名MEMS廠(chǎng)商的MEMS業(yè)務(wù)發(fā)展情況，包括MEMS產(chǎn)品線(xiàn)和系統集成產(chǎn)品。MEMS公司發(fā)展方向：（1）單個(gè)MEMS產(chǎn)品線(xiàn)發(fā)展為多元化產(chǎn)品線(xiàn)；（2）MEMS產(chǎn)品線(xiàn)發(fā)展為系統集成產(chǎn)品線(xiàn)。到目前為止，博世是最為成功的案例。
圖3 2014年全球前三十名MEMS廠(chǎng)商的產(chǎn)品線(xiàn)定位
未來(lái)的機會(huì )：軟件、12寸晶圓、新型檢測方法和新興傳感器
12英寸MEMS晶圓制造將在未來(lái)幾年成為熱門(mén)主題。12英寸晶圓制造將影響整個(gè)MEMS供應鏈，包括設計、材料、設備和封裝等。目前看來(lái)，主要有兩個(gè)原因驅動(dòng)12英寸晶圓制造：
（1）技術(shù)需求，如具有CMOS層的器件希望有較小的特征尺寸，而晶圓尺寸的擴大與芯片特征尺寸的縮小是相應促進(jìn)和互相推動(dòng)的，晶圓尺寸每提升一個(gè)等級就會(huì )伴隨著(zhù)芯片特征尺寸縮小一個(gè)等級；
（2）經(jīng)濟需求：企業(yè)追求不斷地降低成本、增加產(chǎn)量。
封裝已經(jīng)成為眾多MEMS公司的焦點(diǎn)，但是現在軟件也正成為MEMS傳感器的重要組成部分。隨著(zhù)傳感器進(jìn)一步集成，越來(lái)越多的數據需要處理，軟件使得多種數據融合成為可能。由于軟件的重要性日益凸顯，所以收購行為不斷發(fā)生，如InvenSense收購Movea。
隨著(zhù)NEMS、新的封裝技術(shù)和其它因素的發(fā)展，新一輪的MEMS投資周期開(kāi)始。
圖4 傳感器、封裝和軟件 – 將成為一個(gè)整體的傳感解決方案
雖然組合傳感器市場(chǎng)不斷增長(cháng)，但是分立慣性傳感器市場(chǎng)仍有亮點(diǎn)
2015-2020年，消費類(lèi)應用將繼續顯著(zhù)增長(cháng)，預計出貨量的年增長(cháng)率為17%。然而，價(jià)格下降壓力巨大，每年下跌約5%，因此市場(chǎng)營(yíng)收的年增長(cháng)率為13%。在消費領(lǐng)域，還有一個(gè)有趣的現象：盡管組合傳感器獲得廣泛應用，但是分立的加速度計仍然保持增長(cháng)勢頭。因為可穿戴設備和物聯(lián)網(wǎng)還將需要大量的分立傳感器。此外，智能手機iPhone 6中也使用了一顆博世的分立加速度計。
加速度計+磁力計的組合傳感器適用于功能手機，因為他們可以采用算法來(lái)模擬陀螺儀，從而使得低端手機中的用量增加。而9軸或10軸組合傳感器將受可穿戴設備驅動(dòng)增長(cháng)。
我們還發(fā)現很多其它MEMS器件的發(fā)展趨勢，例如工業(yè)應用的噴墨打印頭近期爆發(fā)，MEMS技術(shù)正在工業(yè)和圖形市場(chǎng)取代壓電噴墨技術(shù)，同時(shí)在辦公室領(lǐng)域取代激光打印技術(shù)。我們也相信，2020年智能手機、平板電腦和可穿戴設備中的壓力傳感器市場(chǎng)將超過(guò)5.8億美元。另一個(gè)飆升的市場(chǎng)是消費類(lèi)MEMS麥克風(fēng)。醫療、汽車(chē)和其它應用仍然處于起步階段。此外，微鏡也有很多工業(yè)用途，如印刷和成形、激光微加工、光刻、全息數據存儲、光譜學(xué)、光療、三維測量、顯微鏡檢查、頭戴式顯示器和網(wǎng)絡(luò )數據中心等。
紅外微測輻射熱計（microbolometer）市場(chǎng)繼續增長(cháng)，320 x 240像素分辨率的產(chǎn)品因其良好的“分辨率/成本”率，獲得最為廣泛的應用。由于汽車(chē)和監控市場(chǎng)的需求，它仍將占據主導地位。雖然Lepton模塊的發(fā)布并未提升FLIR公司的2014年業(yè)績(jì)，但是它和Seek Thermal（采用Raytheon紅外成像儀）將開(kāi)啟未來(lái)全新的市場(chǎng)。
對于射頻應用，未來(lái)幾年，體聲波（BAW）濾波器市場(chǎng)將受到高端智能手機的驅動(dòng)。2014年第三季度Cavendish Kinetics發(fā)布了一款令人印象深刻的MEMS天線(xiàn)調諧開(kāi)關(guān)，滿(mǎn)足消費市場(chǎng)的“可靠性/成本”的規格需求。
最后，我們認為基于MEMS技術(shù)的化學(xué)/氣體傳感器將成為未來(lái)的“明星”產(chǎn)品，智能手機和可穿戴設備都將廣泛采用。
移動(dòng)設備訪(fǎng)問(wèn)
