MEMS壓(ya)力傳(chuan)感器簡(jian)介
一般來(lai)講(jiang)，大部(bu)分(fen)(fen)MEMS壓(ya)(ya)(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)敏(min)(min)感(gan)(gan)元件是硅(gui)膜片，按照不同的(de)敏(min)(min)感(gan)(gan)機(ji)理(li)，MEMS壓(ya)(ya)(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)可以(yi)分(fen)(fen)為(wei)電容(rong)式壓(ya)(ya)(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、壓(ya)(ya)(ya)阻(zu)式壓(ya)(ya)(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)以(yi)及(ji)諧振式壓(ya)(ya)(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)。目前汽(qi)車上的(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)有(you)很多：歧管壓(ya)(ya)(ya)力(li)測量(liang)，用來(lai)控(kong)制空燃比，控(kong)制廢(fei)棄循環等(deng);大氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)測量(liang)，用來(lai)修正空燃比;氣(qi)缸內氣(qi)測量(liang)，用來(lai)控(kong)制爆震(zhen);燃油噴射壓(ya)(ya)(ya)力(li)測量(liang);充(chong)氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)力(li)測量(liang)，安全氣(qi)囊系統;輪(lun)胎氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)，輪(lun)胎氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)的(de)監(jian)控(kong)等(deng)。
國內企業研發水(shui)平上升，供給端有(you)望實現國產化替代
從我國MEMS壓力傳(chuan)感(gan)器主要(yao)上(shang)市企業的研(yan)發投入強度來看，2016-2020年，我國主要(yao)企業的研(yan)發投入強度較大(da)，尤其是敏芯(xin)股份(688286)，研(yan)發投入強度基本保持(chi)在10%以上(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(ke)期。
MEMS壓力傳感器(qi)廣泛應用(yong)于汽車(che)與(yu)醫療領(ling)域(yu)
近些年來，新(xin)型半導體材(cai)料不斷出現，MEMS的(de)加工(gong)工(gong)藝(yi)、傳感器的(de)結構設(she)計(ji)以及(ji)敏感元(yuan)件的(de)集成(cheng)(cheng)設(she)計(ji)也在不斷地突破，成(cheng)(cheng)本低(di)、準(zhun)確度高、可批量生產及(ji)體積小等(deng)特(te)點使MEMS壓(ya)力(li)傳感器的(de)應(ying)用范圍也越(yue)來越(yue)廣泛。目前，汽(qi)車和(he)醫療是MEMS壓(ya)力(li)傳感器最大的(de)應(ying)用領域。未來智能手機(ji)、平板電腦(nao)可能集成(cheng)(cheng)MEMS壓(ya)力(li)傳感器用以檢測(ce)大氣壓(ya)，或(huo)充(chong)當高度計(ji)以支持室內定(ding)位服(fu)務(wu)。
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(che)產量(liang)整體(ti)保持上(shang)升的趨勢(shi)，近兩年(nian)(nian)有(you)所下(xia)(xia)降(jiang)。2017年(nian)(nian)后，我國汽(qi)車(che)產量(liang)開始下(xia)(xia)滑。2019年(nian)(nian)，我國汽(qi)車(che)產業面臨的壓力進一步加大，產銷(xiao)量(liang)與行(xing)業主要(yao)經(jing)濟(ji)效益指(zhi)標均呈現(xian)負(fu)增長。2019年(nian)(nian)產量(liang)為2572.1萬輛，同比(bi)下(xia)(xia)降(jiang)7.51%。2020年(nian)(nian)，由于國內疫(yi)情的影響，一季(ji)度部分(fen)工廠(chang)停工停產，導致全年(nian)(nian)汽(qi)車(che)產量(liang)下(xia)(xia)降(jiang)至2522.5萬輛，同比(bi)下(xia)(xia)降(jiang)2%。
受益于(yu)政策的(de)優惠，我(wo)國(guo)新能源汽(qi)車(che)市場從2014年(nian)開(kai)始(shi)快速發(fa)(fa)展(zhan)，近(jin)幾年(nian)保持相對(dui)(dui)穩定狀態(tai)。目(mu)前，為了緩解疫情對(dui)(dui)新能源汽(qi)車(che)行業的(de)影(ying)響(xiang)，我(wo)國(guo)推遲補貼(tie)政策至2021年(nian)底，行業發(fa)(fa)展(zhan)正(zheng)逐漸(jian)恢復中。根據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工業協會(hui)統(tong)計數據(ju)顯示，2020年(nian)中國(guo)新能源汽(qi)車(che)產量(liang)達(da)到136.6萬輛，產量(liang)較2019年(nian)有(you)所回升。
——MEMS壓力傳感器替代優勢明顯，市場體量較大
壓(ya)力傳感器是汽(qi)(qi)車(che)(che)電子(zi)控(kong)制系統(tong)電子(zi)控(kong)制系統(tong)的重要(yao)信息(xi)源，由于安裝位置(zhi)的環境(jing)溫(wen)度和印刷電路板(ban)(PCB)上的要(yao)求放置(zhi)，傳統(tong)的壓(ya)力傳感器在汽(qi)(qi)車(che)(che)應用中可能(neng)會發生高(gao)溫(wen)，從而(er)影響(xiang)附近(jin)零部件(jian)的工作溫(wen)度。而(er)MEMS壓(ya)力傳感器克服了原(yuan)有傳感器溫(wen)度適應性差的缺(que)點，一般(ban)能(neng)保證0.1%~0.3%F.S.的穩定性。普(pu)通轎(jiao)車(che)(che)一般(ban)搭載近(jin)百種(zhong)MEMS壓(ya)力傳感器，而(er)高(gao)檔轎(jiao)車(che)(che)的MEMS壓(ya)力傳感器需求更大。
目(mu)前(qian)，MEMS壓力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)已成為MEMS傳(chuan)感(gan)器(qi)市(shi)場(chang)(chang)規模最(zui)大的細(xi)分(fen)市(shi)場(chang)(chang)之一，在汽車、工(gong)業、醫療和(he)和(he)航(hang)天航(hang)空領域均有廣(guang)泛的應用(yong)。2020年我國MEMS壓力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)市(shi)場(chang)(chang)規模約為135億元。
MEMS壓(ya)力傳感器未(wei)來(lai)有望成長(chang)為近300億級(ji)市(shi)場
MEMS壓力傳(chuan)感器在汽車市(shi)場(chang)(chang)應(ying)用(yong)的(de)興起是(shi)其應(ying)用(yong)市(shi)場(chang)(chang)的(de)一部分，未來壓力傳(chuan)感器里的(de)高度計另外一個主(zhu)要(yao)應(ying)用(yong)市(shi)場(chang)(chang)將(jiang)會是(shi)爆(bao)發的(de)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)市(shi)場(chang)(chang)。美國《Aviation Week&Space Technology》刊登的(de)分析(xi)報告稱，2014-2023年將(jiang)是(shi)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)市(shi)場(chang)(chang)的(de)指(zhi)數發展期，至2023年全球無(wu)人(ren)(ren)機(ji)市(shi)場(chang)(chang)的(de)規模將(jiang)達到673億(yi)美元。高度計將(jiang)廣泛應(ying)用(yong)于無(wu)人(ren)(ren)機(ji)的(de)制(zhi)造。隨著無(wu)人(ren)(ren)機(ji)制(zhi)造市(shi)場(chang)(chang)的(de)爆(bao)發，壓力傳(chuan)感器中高度計的(de)用(yong)量應(ying)將(jiang)出(chu)現更大增長。
從應用來看(kan)，無人(ren)機內置的高(gao)性(xing)能MEMS氣壓傳(chuan)感器可精確測量(liang)高(gao)度，并(bing)可與IMU的高(gao)度控制讀數結合使用。另(ling)外(wai)，MEMS氣壓計還(huan)有低延(yan)遲性(xing)、體積小(xiao)、重量(liang)輕、功耗低等優勢。
隨著無(wu)人機技術的逐步成熟，近(jin)幾年(nian)(nian)無(wu)人機應(ying)用逐漸從軍用擴展到(dao)民(min)用領域，在防災、電力(li)、森林、氣象、噴灑農藥(yao)、遙(yao)感遙(yao)測、電力(li)巡線、地(di)質勘探(tan)、海洋勘測等多方面(mian)有廣泛的應(ying)用，并且已有貨運航空公司開展無(wu)人機送貨的實驗運行(xing)。2015-2019年(nian)(nian)我國(guo)無(wu)人機市(shi)場規(gui)模不斷擴大，2019達到(dao)604億元。
在(zai)國(guo)內市(shi)場上(shang)，在(zai)消費電子(zi)、可穿戴設備、無人機等行業高需求的(de)推動下(xia)，結(jie)合國(guo)內MEMS壓力傳感(gan)器(qi)國(guo)產化進程(cheng)加(jia)快(kuai)，以(yi)及市(shi)場歷年增長趨(qu)勢，預測到(dao)2025年約接(jie)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)研(yan)究(jiu)(jiu)院還提供產(chan)(chan)業(ye)大數據、產(chan)(chan)業(ye)研(yan)究(jiu)(jiu)、產(chan)(chan)業(ye)鏈咨詢、產(chan)(chan)業(ye)圖譜(pu)、產(chan)(chan)業(ye)規劃、園區(qu)規劃、產(chan)(chan)業(ye)招商(shang)引資、IPO募投可(ke)研(yan)、IPO業(ye)務與(yu)技術撰寫、IPO工作底稿咨詢等解(jie)決方(fang)案。
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