MEMS壓力傳感(gan)器簡介
一般來講，大(da)部分(fen)MEMS壓(ya)力傳(chuan)感器(qi)的敏感元件(jian)是硅膜片，按照不(bu)同(tong)的敏感機理，MEMS壓(ya)力傳(chuan)感器(qi)可以分(fen)為電容式壓(ya)力傳(chuan)感器(qi)、壓(ya)阻式壓(ya)力傳(chuan)感器(qi)以及諧振式壓(ya)力傳(chuan)感器(qi)。目前汽車上的壓(ya)力傳(chuan)感器(qi)有(you)很多(duo)：歧管壓(ya)力測量，用(yong)來控制(zhi)(zhi)空燃(ran)比，控制(zhi)(zhi)廢棄(qi)循(xun)環(huan)等;大(da)氣(qi)壓(ya)測量，用(yong)來修正空燃(ran)比;氣(qi)缸內氣(qi)測量，用(yong)來控制(zhi)(zhi)爆震;燃(ran)油噴射壓(ya)力測量;充(chong)氣(qi)壓(ya)力測量，安全氣(qi)囊系統;輪胎(tai)氣(qi)壓(ya)，輪胎(tai)氣(qi)壓(ya)的監控等。
國內企業研發水平上升，供給端有望實現國產化替代
從我(wo)國MEMS壓力傳感器(qi)主要上(shang)(shang)市企(qi)業的研發(fa)投入強度來看，2016-2020年，我(wo)國主要企(qi)業的研發(fa)投入強度較大，尤其是(shi)敏(min)芯股份(fen)(688286)，研發(fa)投入強度基本(ben)保持在(zai)10%以上(shang)(shang)。
從主要上市企業有關MEMS壓力傳感器的研發項目來看，各企業積極布局高精度等高端MEMS壓力傳感器，具體來看敏芯股份(688286)的研發項目達到國際先進水平，可廣泛用于可穿戴、智能家居等領域;另外，其在MEMS壓力傳感器的封裝測試技術已經達到行業領先水平。未來，隨著像敏芯股份(688286)一類的企業將不斷涌現，我國MEMS壓力傳感器芯片設計國產化(hua)以及行業產業化(hua)可期。
MEMS壓(ya)力傳感(gan)器廣泛應(ying)用(yong)于汽車(che)與醫療領域
近些年(nian)來，新型半導(dao)體(ti)材料(liao)不(bu)斷出現，MEMS的(de)(de)(de)加工工藝、傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)結(jie)構設計以及敏感(gan)元件(jian)的(de)(de)(de)集成設計也在(zai)不(bu)斷地突破，成本低、準確度高、可(ke)批量生產及體(ti)積小等特(te)點使MEMS壓(ya)(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)應(ying)用范(fan)圍也越來越廣泛。目前，汽車(che)和醫療(liao)是MEMS壓(ya)(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)最大的(de)(de)(de)應(ying)用領域。未(wei)來智能(neng)手機、平(ping)板電(dian)腦可(ke)能(neng)集成MEMS壓(ya)(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)用以檢測大氣(qi)壓(ya)(ya)，或充當高度計以支持室內定位(wei)服務。
汽車行業發展助推MEMS壓力傳感器規模保持高增速
——汽車整體產量增速放緩，新能源汽車市場崛起
2012-2017年(nian)(nian)，我國汽(qi)車產量(liang)整體保持上(shang)升的趨勢(shi)，近兩(liang)年(nian)(nian)有(you)所下降。2017年(nian)(nian)后(hou)，我國汽(qi)車產量(liang)開始(shi)下滑(hua)。2019年(nian)(nian)，我國汽(qi)車產業(ye)面臨的壓(ya)力進(jin)一步加大，產銷量(liang)與行業(ye)主要經濟效益指標均呈(cheng)現負增長。2019年(nian)(nian)產量(liang)為2572.1萬輛，同(tong)比下降7.51%。2020年(nian)(nian)，由(you)于國內(nei)疫情的影(ying)響，一季度部分工廠停(ting)工停(ting)產，導致(zhi)全年(nian)(nian)汽(qi)車產量(liang)下降至2522.5萬輛，同(tong)比下降2%。
受益于政(zheng)策(ce)的(de)優惠(hui)，我(wo)國(guo)新(xin)能(neng)源汽(qi)車(che)市(shi)場從(cong)2014年(nian)開始快(kuai)速發展，近幾年(nian)保持相對穩(wen)定狀態。目前，為了緩(huan)解疫情對新(xin)能(neng)源汽(qi)車(che)行業(ye)的(de)影響(xiang)，我(wo)國(guo)推遲補貼(tie)政(zheng)策(ce)至(zhi)2021年(nian)底(di)，行業(ye)發展正逐(zhu)漸恢復中(zhong)(zhong)(zhong)。根據中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計數(shu)據顯示，2020年(nian)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)新(xin)能(neng)源汽(qi)車(che)產量達(da)到136.6萬輛，產量較2019年(nian)有所回升。
——MEMS壓力傳感器替代優勢明顯，市場體量較大
壓力傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)是汽(qi)車(che)(che)電(dian)子控(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)電(dian)子控(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)的(de)(de)重要信息(xi)源，由(you)于安(an)裝位置的(de)(de)環境溫(wen)度(du)和(he)印刷電(dian)路板(ban)(PCB)上的(de)(de)要求(qiu)放(fang)置，傳(chuan)統(tong)的(de)(de)壓力傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)在汽(qi)車(che)(che)應(ying)用中可能(neng)會發(fa)生高溫(wen)，從而(er)(er)影響附近零(ling)部件的(de)(de)工作溫(wen)度(du)。而(er)(er)MEMS壓力傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)克服(fu)了原(yuan)有傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)溫(wen)度(du)適(shi)應(ying)性差的(de)(de)缺(que)點(dian)，一般能(neng)保(bao)證0.1%~0.3%F.S.的(de)(de)穩定(ding)性。普通轎車(che)(che)一般搭(da)載近百(bai)種MEMS壓力傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)，而(er)(er)高檔轎車(che)(che)的(de)(de)MEMS壓力傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)需求(qiu)更大。
目(mu)前，MEMS壓力(li)(li)傳感器已成(cheng)為(wei)MEMS傳感器市(shi)場規(gui)模(mo)最大的(de)細分(fen)市(shi)場之一，在汽車、工業、醫療和和航天航空領(ling)域均有廣泛的(de)應用。2020年我國MEMS壓力(li)(li)傳感器市(shi)場規(gui)模(mo)約(yue)為(wei)135億元。
MEMS壓力傳感器未來(lai)有望成長(chang)為近300億(yi)級市場(chang)
MEMS壓力傳感(gan)器(qi)在汽車市場(chang)(chang)應用(yong)的(de)(de)(de)興起是其應用(yong)市場(chang)(chang)的(de)(de)(de)一(yi)部(bu)分，未來壓力傳感(gan)器(qi)里的(de)(de)(de)高度(du)計另外一(yi)個主要應用(yong)市場(chang)(chang)將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)會是爆(bao)(bao)發的(de)(de)(de)無人(ren)(ren)機(ji)市場(chang)(chang)。美國《Aviation Week&Space Technology》刊(kan)登的(de)(de)(de)分析報告稱，2014-2023年將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)是無人(ren)(ren)機(ji)市場(chang)(chang)的(de)(de)(de)指數發展(zhan)期，至2023年全(quan)球無人(ren)(ren)機(ji)市場(chang)(chang)的(de)(de)(de)規模將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)達到673億美元(yuan)。高度(du)計將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)廣泛應用(yong)于無人(ren)(ren)機(ji)的(de)(de)(de)制(zhi)造。隨著無人(ren)(ren)機(ji)制(zhi)造市場(chang)(chang)的(de)(de)(de)爆(bao)(bao)發，壓力傳感(gan)器(qi)中高度(du)計的(de)(de)(de)用(yong)量應將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)出現更大增長(chang)。
從應用來看，無人機內置的高(gao)性能MEMS氣壓傳感器可精確測量高(gao)度(du)，并可與IMU的高(gao)度(du)控(kong)制讀數結合使用。另外，MEMS氣壓計(ji)還有低延遲(chi)性、體積小、重量輕、功(gong)耗低等(deng)優勢(shi)。
隨著無(wu)人機技術(shu)的(de)逐(zhu)步成熟，近(jin)幾年無(wu)人機應用逐(zhu)漸從軍用擴(kuo)展(zhan)到民用領域，在防(fang)災(zai)、電力、森林、氣(qi)象、噴灑農藥、遙(yao)感(gan)遙(yao)測、電力巡線(xian)、地質勘探、海(hai)洋勘測等多方面有廣泛的(de)應用，并且已有貨運航(hang)空公(gong)司開展(zhan)無(wu)人機送(song)貨的(de)實驗運行。2015-2019年我國無(wu)人機市場規(gui)模(mo)不斷(duan)擴(kuo)大，2019達到604億(yi)元。
在國內(nei)市(shi)場上，在消費電子、可(ke)穿戴設備、無人機(ji)等行業高需求的推(tui)動(dong)下，結合國內(nei)MEMS壓力傳感器國產(chan)化(hua)進程加快，以及市(shi)場歷年增長趨(qu)勢，預測(ce)到2025年約接近(jin)300億元。
以上數據參考前瞻產業研究院《中國MEMS傳感器行業市場需求與投資戰略規劃分析報告》，同時前瞻產(chan)(chan)業(ye)(ye)研(yan)(yan)(yan)究院還提供產(chan)(chan)業(ye)(ye)大(da)數據(ju)、產(chan)(chan)業(ye)(ye)研(yan)(yan)(yan)究、產(chan)(chan)業(ye)(ye)鏈咨詢、產(chan)(chan)業(ye)(ye)圖譜、產(chan)(chan)業(ye)(ye)規劃、園區(qu)規劃、產(chan)(chan)業(ye)(ye)招(zhao)商引資、IPO募投可研(yan)(yan)(yan)、IPO業(ye)(ye)務與技術(shu)撰寫、IPO工作底稿咨詢等解決(jue)方案(an)。
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