MEMS即微機(jī)電控制系統(tǒng)（Microelectro Mechanical Systems），利用內(nèi)置電路仿制核心技術(shù)和微機(jī)械加工核心技術(shù)，把微感應(yīng)器、微致動器仿制在一塊晶片上的微型內(nèi)置控制系統(tǒng)。MEMS中的核心元件一般包含兩類：一個感應(yīng)器或致動器，以及一個訊號傳輸單元。感應(yīng)器將外界訊號轉(zhuǎn)換為電訊號，致動器與外界產(chǎn)生作用，訊號傳輸單元能夠?qū)?span style="background-repeat: no-repeat; box-sizing: inherit; padding: 0px; margin: 0px; color: red;">訊號進(jìn)行處理以及與其他微控制系統(tǒng)連接。MEMS感應(yīng)器具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性高、靈敏度高、易于內(nèi)置等優(yōu)點(diǎn)，正在逐漸取代現(xiàn)代機(jī)械感應(yīng)器；以RF MEMS為代表的MEMS致動器也隨著新一代通信核心技術(shù)的到來迎來重大經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)遇。
MEMS商品日益豐富，智能、內(nèi)置化某種程度逐漸提高。1987年美國伯克利加州大學(xué)發(fā)明了微馬達(dá)，被認(rèn)為是MEMS核心技術(shù)的開端；1993年ADI公司的微會量商品大批量應(yīng)用領(lǐng)域于電動車防撞氣囊，MEMS正式走入產(chǎn)業(yè)發(fā)展化階段。20世紀(jì)90年代MEMS核心技術(shù)迅速經(jīng)濟(jì)發(fā)展，圍繞深槽蝕刻核心技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展出多種加工工藝技術(shù)，微鏡、噴墨打印頭等MEMS商品急速涌現(xiàn)。2007年以后，以智能機(jī)為代表的消費(fèi)需求電子零件商品大量應(yīng)用領(lǐng)域MEMS感應(yīng)器，慣性感應(yīng)器、磁力計(jì)、光學(xué)MEMS、微波MEMS等應(yīng)運(yùn)而生。近年來，物聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展急速促進(jìn)MEMS核心技術(shù)進(jìn)步，9軸IMU、內(nèi)置環(huán)境MEMS等被大量應(yīng)用領(lǐng)域，MEMS內(nèi)置化、智能是未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢。
微波MEMS、壓力感應(yīng)器、話筒、會量、陀螺儀和慣性組合是現(xiàn)階段應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛的元件。依照Yole的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，亞洲MEMS商品內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，微波MEMS份額19.2%居首，其他商品中壓力感應(yīng)器、話筒、會量份額超過10%。中國消費(fèi)需求市場內(nèi)部結(jié)構(gòu)與亞洲類似，依照賽迪顧問發(fā)布的數(shù)據(jù)，2019年亞洲地區(qū)微波MEMS商品收入占比為25.9%；壓力感應(yīng)器占19.2%排第二位，話筒、慣性組合、會量分別占比7.1%、8.9%、6.5%。
亞洲千億消費(fèi)需求市場體量，中國占比5成以上。從消費(fèi)需求市場體量上上看，依照IHS的數(shù)據(jù)，2019年亞洲MEMS消費(fèi)需求市場體量為165萬美元（折合人民幣千億以上）。亞洲地區(qū)消費(fèi)需求市場方面，依照賽迪智庫的統(tǒng)計(jì)，2019年消費(fèi)需求市場體量約600億元，占亞洲消費(fèi)需求市場比例約54%，且亞洲地區(qū)消費(fèi)需求市場增速持續(xù)高于亞洲。
工藝技術(shù)偏訂制化，后端仿制效率占比高
MEMS供應(yīng)鏈主要就涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研制、生產(chǎn)仿制、PCB試驗(yàn)、控制系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域四大各個環(huán)節(jié)。MEMS供應(yīng)鏈的上游包括MEMS元件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料和生產(chǎn)電子零件設(shè)備的研制和供應(yīng)，中游包括MEMS元件的仿制加工和PCB試驗(yàn)、下游使用MEMS商品內(nèi)置終端電子零件商品。
不同于IC的平面內(nèi)部結(jié)構(gòu)，MEMS元件是三維機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)，工藝技術(shù)偏訂制化。雖然MEMS仿制工藝技術(shù)采用了IC核心技術(shù)來此外實(shí)現(xiàn)，但是其本質(zhì)上是與IC內(nèi)部結(jié)構(gòu)有著截然區(qū)別的：IC的基本內(nèi)部結(jié)構(gòu)晶體管是一種純粹的電學(xué)元件，在所有商品中通用；而MEMS是一種微機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包含了微米級別的齒輪、儀表、引擎和泵，除了與IC采用同樣的硅材料外，基本內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不能完全做到統(tǒng)一和通用。因此MEMS元件的仿制工藝技術(shù)更為訂制化，有一種商品，一種工藝技術(shù)的說法。
基本材料屬性是決定商品性能的根本因素。IC仿制的目的是在一個硅片上內(nèi)置盡可能多的CMOS，但感應(yīng)器芯體重通常只PCB很少的電器元件，如一個IC上須要內(nèi)置數(shù)以億計(jì)的CMOS，但一個力敏感應(yīng)器芯只有4個電阻元件。材料屬性（如內(nèi)部結(jié)構(gòu)機(jī)械特特性、材質(zhì)化學(xué)特性）和生產(chǎn)工藝技術(shù)（如刻蝕深度、精度、材料應(yīng)力控制）決定了MEMS感應(yīng)器的性能。
公測各個環(huán)節(jié)價值占比高，為仿制效率的主要就部分。由于MEMS內(nèi)部結(jié)構(gòu)相比IC更為復(fù)雜，不但須要PCB各種晶片，還包括各類感測用的力、光、磁、聲、溫度、化學(xué)、生物等感應(yīng)器元元件和執(zhí)行運(yùn)動、能量、信息等控制量的各種部件，PCB的效率通常超過四成。此外，在試驗(yàn)各個環(huán)節(jié)，須要外加不同的激勵來試驗(yàn)不同的MEMS商品，如陀螺儀的試驗(yàn)須要多軸轉(zhuǎn)臺、振動臺、沖擊臺等電子零件設(shè)備，而硅話筒則須要消聲腔、標(biāo)準(zhǔn)聲源等外部電子零件設(shè)備。結(jié)合試驗(yàn)的效率，依照元件不同后端效率可占到四成到八成。
另外，MEMS商品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)依賴研制人員經(jīng)驗(yàn)。另一方面，MEMS是多學(xué)科、核心技術(shù)的綜合，涉及IC核心技術(shù)、傳感核心技術(shù)、計(jì)算機(jī)核心技術(shù)、無線通信等核心技術(shù)，對于多學(xué)科、多因素的相互理解十分重要。另一方面，MEMS商品開發(fā)過程中工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)的相互依賴性須要很高的教育背景和多年研制經(jīng)驗(yàn)。一般一個MEMS項(xiàng)目通常須要受過高等教育的工程師并至少擁有10年的工作經(jīng)驗(yàn)，因此也被稱為消費(fèi)需求市場成長中的博士級別問題（PhD Level Problem）。
由于上述特征的存在，導(dǎo)致MEMS行業(yè)研制和商品化周期長。由于MEMS商品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到量產(chǎn)須要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)、工具的相互匹配，以及對應(yīng)工藝技術(shù)裝備、PCB、試驗(yàn)電子零件設(shè)備的投資，所以研制和商品化的周期較長。依照相關(guān)數(shù)據(jù)，MEMS壓力感應(yīng)器、會量、氣體感應(yīng)器商品從研制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到全面商品化均歷時二三十年的時間，2012年之前所有MEMS元件平均下來商品化周期在28年時間。
MEMS
MEMS市場需求沖高，結(jié)合化、智能升級提高附加值
消費(fèi)需求電子零件和電動車為現(xiàn)階段MEMS最主要就應(yīng)用領(lǐng)域專業(yè)領(lǐng)域。從2019年亞洲MEMS消費(fèi)需求市場內(nèi)部結(jié)構(gòu)上看，消費(fèi)需求電子零件為主要就應(yīng)用領(lǐng)域專業(yè)領(lǐng)域，占比接近60%，電動車為第二大應(yīng)用領(lǐng)域專業(yè)領(lǐng)域，占比約19%。從2019年中國MEMS消費(fèi)需求市場內(nèi)部結(jié)構(gòu)上看，網(wǎng)絡(luò)與通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)需求電子零件合計(jì)占比50%，電動車專業(yè)領(lǐng)域占比29%。
我們認(rèn)為，隨著物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)需求電子零件、電動車MEMS市場需求的沖高，感應(yīng)器供應(yīng)商收入水平可望迅速提高，盈利潛能也可望持續(xù)增強(qiáng)，主要就基于：1）物聯(lián)網(wǎng)、5G、智能駕駛助推市場需求沖高，此外MEMS元件體積進(jìn)一步微型化，單位效率可望迅速下降；2）核心技術(shù)升級助推附加值提高。
物聯(lián)網(wǎng)、5G、智能駕駛促進(jìn)MEMS使用量提高
核心技術(shù)大潮是MEMS市場需求的最大促進(jìn)力。過去主要就經(jīng)歷了兩撥大的核心技術(shù)大潮，分別是電動車和以智能機(jī)為首的消費(fèi)需求電子零件大潮，依照IHS早期的數(shù)據(jù)我們可以看到，在消費(fèi)需求電子零件大潮來臨之前，整個MEMS消費(fèi)需求市場體量快速增長趨于停滯，但消費(fèi)需求電子零件大潮的出現(xiàn)為整體消費(fèi)需求市場帶來了巨大的成長動能，消費(fèi)需求電子零件MEMS消費(fèi)需求市場體量2010-2019年CAGR達(dá)到了16%。
物聯(lián)網(wǎng)普及極大拓展MEMS應(yīng)用領(lǐng)域場景。物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展架構(gòu)可以分為四層：認(rèn)知層、傳輸層、平臺層和應(yīng)用領(lǐng)域層，MEMS元件是物聯(lián)網(wǎng)認(rèn)知層重要組成部分。物聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展助推智能終端電子零件設(shè)備普及，促進(jìn)MEMS市場需求沖高，據(jù)亞洲移動通信控制系統(tǒng)協(xié)會GSMA統(tǒng)計(jì)，亞洲物聯(lián)網(wǎng)電子零件設(shè)備數(shù)量已從2010年的20萬臺，快速增長到2019年的120萬臺，未來受益于5G商用化和WiFi 6的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)消費(fèi)需求市場潛力巨大，GSMA預(yù)測，到2025年亞洲物聯(lián)網(wǎng)電子零件設(shè)備將達(dá)到246萬臺，2019到2025年將保持12.7%的復(fù)合快速增長率。
智能態(tài)勢促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)電子零件設(shè)備FPSMEMS使用量大幅提高。如上所述，物聯(lián)網(wǎng)帶來了很多增量消費(fèi)需求市場，比如智能音箱、智能電視、可穿戴電子零件設(shè)備等，此外智能某種程度也在急速提高，促進(jìn)FPSMEMS使用量提高，以智能穿戴為例，第一代的可穿戴電子零件設(shè)備計(jì)步器僅搭載了會量此外實(shí)現(xiàn)計(jì)步機(jī)能，隨著商品的更新迭代，機(jī)能日益豐富，后續(xù)第二代、第三代可穿戴商品逐漸加入了壓力計(jì)和陀螺儀，至今第四代可穿戴代表商品智能手表除現(xiàn)代的活動識別和計(jì)數(shù)機(jī)能外，還能此外實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位、智能可視化，還加入了諸多健康監(jiān)測機(jī)能，MEMS話筒、磁感應(yīng)器、光學(xué)心率感應(yīng)器等商品得到了廣泛應(yīng)用領(lǐng)域，總體MEMS使用量大幅提高。
現(xiàn)代的手機(jī)和電動車消費(fèi)需求市場方面，短期內(nèi)依然是MEMS元件主要就的應(yīng)用領(lǐng)域專業(yè)領(lǐng)域，5G和電動車電動化促進(jìn)銷售量穩(wěn)步提高，此外FPS/車感應(yīng)器使用量有明顯增加態(tài)勢。
智能機(jī)迎5G換機(jī)潮，感應(yīng)器及RF MEMS使用量逐年提高。另一方面，5G加速滲透，拉動智能機(jī)消費(fèi)需求市場恢復(fù)快速增長：今年10月份亞洲地區(qū)5G手機(jī)銷售量占比已達(dá)64%；智能機(jī)整體銷售量方面，在5G的助推下，依照IDC今年的預(yù)測，2021年智能機(jī)銷售量相比2020年將快速增長11.6%，2020-2024年CAGR達(dá)5.2%。另一方面，FPS感應(yīng)器和RF MEMS使用量急速提高，以iPhone為例，2007年的iPhone 2G到2020年的iPhone 12，手機(jī)智能某種程度急速升，機(jī)能急速豐富，指紋識別、3D touch、ToF、話筒組合、深度認(rèn)知（LiDAR）等機(jī)能的加入，使得感應(yīng)器數(shù)量（包含非MEMS感應(yīng)器）由最初的5個增加為原來的4倍至20個以上；5G升級帶來的頻段增加也可望顯著提高FPSRF MEMS價值量。
駕駛輔助控制系統(tǒng)升級助推MEMS＆感應(yīng)器單車價值提高。自動駕駛已成大態(tài)勢，環(huán)境信息的認(rèn)知是此外實(shí)現(xiàn)自動駕駛的基礎(chǔ)，越高級別的自動駕駛對信息認(rèn)知潛能的市場需求越高，對應(yīng)的MEMS＆感應(yīng)器使用量和價值量也會相應(yīng)提高。依照NXP和Strategy analysis的數(shù)據(jù)，L1/2級別的自動駕駛僅須要1個攝像頭模組、1-3個超聲波雷達(dá)和激光雷達(dá)，以及0-1個結(jié)合感應(yīng)器，新增半導(dǎo)體價值在100-350美元，而至L4/5級別自動駕駛車輛將會引入7-13個超聲波雷達(dá)和激光雷達(dá)、6-8個攝像頭模組并會引入V2X模塊以及多感應(yīng)器結(jié)合方案，新增半導(dǎo)體價值在1000美元以上。另外，短期上看，現(xiàn)實(shí)條件暴露了ADAS的缺陷，導(dǎo)致了一些安全事故的發(fā)生，由此對ADAS控制系統(tǒng)的安全性市場需求猛增，這些缺點(diǎn)重新致力于改進(jìn)LIDAR、RADAR和其他成像電子零件設(shè)備，將多面感應(yīng)器控制系統(tǒng)內(nèi)置到自動駕駛電動車中。
依照Strategy analysis的預(yù)測，至2025年，電動車產(chǎn)量中將有73%配備不同某種程度的自動駕駛機(jī)能，其中Level 1占46%，Level 2占27%，至2035年，95%的車有不同級別的自動駕駛機(jī)能，其中Level 3及以上將占比20%以上，助推MEMS元件市場需求迅速提高。
COVID-19疫情期間，熱成像、微流控MEMS迎來快速增長。受COVID-19疫情影響，醫(yī)療電子零件設(shè)備市場需求快速增長，尤其是無接觸測溫刺激了熱電堆和微熱輻射測定儀市場需求，核酸診斷拉動了微流控商品的市場需求，呼吸機(jī)助推了壓力感應(yīng)器和流量計(jì)的市場需求。疫情期間熱成像類MEMS（熱電堆和微熱輻射測定儀）和微流控成為短期最大快速增長點(diǎn)。
依照Yole的預(yù)測，在物聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)5G換機(jī)的驅(qū)動下，亞洲消費(fèi)需求級MEMS消費(fèi)需求市場體量可望從2019年的68.7萬美元快速增長至2025年的111.4萬美元，6年CAGR達(dá)8.4%；在電動電動車和自動駕駛態(tài)勢的助推下，電動車MEMS消費(fèi)需求市場體量可望從21.8萬美元快速增長至2025年的26萬美元，6年CAGR 3%，除此之外，工業(yè)消費(fèi)需求市場也將在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等態(tài)勢的助推下保持9.2%的復(fù)合增速，醫(yī)療、通信、國防/航空消費(fèi)需求市場也將有顯著增量，整體MEMS消費(fèi)需求市場體量將從2019年的115萬美元快速增長至2025年的177萬美元，6年綜合CAGR為7.4%。
MEMS元件利潤空間可望逐漸增厚
從MEMS價格走勢上看，2000年以來，MEMS價格持續(xù)下降，2000-2006年CAGR為-3%，智能機(jī)大潮到來后，感應(yīng)器市場需求沖高，效率急速攤低，2006-2012年價格CAGR為-13%；2012-2018年在RF MEMS沖高的促進(jìn)下，2012-2018年價格CAGR為-15%；2019年ASP在0.43美元左右。
受益于效率下降和新商品推出，業(yè)內(nèi)供應(yīng)商利潤率基本維持穩(wěn)定。雖然價格在下行，但是從樓氏和歌爾股份等主要就供應(yīng)商利潤率水平走勢可以看到，業(yè)內(nèi)企業(yè)MEMS業(yè)務(wù)盈利潛能基本維持穩(wěn)定：另一方面是晶片及PCB體積縮小促進(jìn)效率端下降，另一方面是核心技術(shù)升級的市場需求導(dǎo)致急速有新商品推出，新商品的利潤率顯著高于老商品（如美新半導(dǎo)體，2016 年磁感應(yīng)器新品35%利潤率顯著高于老商品11%的利潤率），促進(jìn)整體利潤率維持穩(wěn)定。
未來MEMS利潤率可望穩(wěn)中有升，我們認(rèn)為主要就有如下幾點(diǎn)依據(jù)：
微型化態(tài)勢促進(jìn)MEMS元件平均效率繼續(xù)下降。消費(fèi)需求電子零件專業(yè)領(lǐng)域輕薄化市場需求促進(jìn)MEMS元件體積縮小，MEMS生產(chǎn)供應(yīng)商另一方面改進(jìn)PCB內(nèi)部結(jié)構(gòu)計(jì)，在保證商品性能的基礎(chǔ)上縮小元件體積，另一方面也同步縮小晶片的體積，在單片積體電路體積固定的情況下，晶片體積的減小增加了晶片的產(chǎn)量，也有效降低了平均效率。未來，隨著MEMS體積的縮小，MEMS（微機(jī)電控制系統(tǒng)）將逐漸向NEMS（納機(jī)電控制系統(tǒng)）轉(zhuǎn)變，并獲得體積和效率的持續(xù)降低。
PCB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)某種程度提高，外包降低效率。PCB方面，由于MEMS偏訂制化，出于保護(hù)自己公司IP的須要，多數(shù)公司選擇自己進(jìn)行組裝和試驗(yàn)，但隨著MEMSPCB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)某種程度的急速提高，OSAT提供的PCB服務(wù)帶來的體量經(jīng)濟(jì)效應(yīng)超過了潛在的核心技術(shù)泄漏風(fēng)險(xiǎn)，越來越多的客戶將選擇外包PCB的方式，有助于效率的降低。
多感應(yīng)器結(jié)合與協(xié)同、智能態(tài)勢帶來價值提高。智能態(tài)勢客觀上須要更多的數(shù)據(jù)源，單個電子零件設(shè)備中搭載的感應(yīng)器數(shù)量逐漸增加，此外為了提高了訊號識別與收集的效果和元件的內(nèi)置化某種程度，感應(yīng)器之間開始此外實(shí)現(xiàn)結(jié)合與協(xié)同（比如會量、陀螺儀、磁力計(jì)、IMU組合形成慣性感應(yīng)器組）。現(xiàn)階段單個感應(yīng)器的平均價格不足1美元，相比單個感應(yīng)器，多個感應(yīng)器結(jié)合的商品具有更高的價值量，能夠達(dá)到1-2美元。通過進(jìn)一步將感應(yīng)器與MCU或者APU內(nèi)置，形成智能傳感控制系統(tǒng)，商品價格將大幅提高至20-40美元。
材料核心技術(shù)結(jié)合創(chuàng)新，柔性壓感MEMS商品亦可望帶來價值提高。相比現(xiàn)代電容式方案，柔性MEMS對終端商品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部空間要求較低，能夠有效降低組裝效率，在智能機(jī)壓感觸控、可穿戴商品和工業(yè)/醫(yī)療測量等專業(yè)領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用領(lǐng)域潛力。現(xiàn)階段，亞洲地區(qū)NDT（紐迪瑞科技）已將柔性MEMS概念成功商品化落地，其柔性MEMS是基于壓阻材料的微壓力應(yīng)變器核心技術(shù)，可此外檢測拉伸和壓縮應(yīng)變，在較大應(yīng)變范圍內(nèi)線性輸出。隨著核心技術(shù)的進(jìn)一步成熟，亞洲地區(qū)更多供應(yīng)商可望采用創(chuàng)新商品。
MEMS
MEMS黃金時代到來，亞洲地區(qū)供應(yīng)商加速成長
MEMS元件量產(chǎn)空間廣闊，供應(yīng)鏈逐漸走向成熟
亞洲地區(qū)消費(fèi)需求市場廣闊，量產(chǎn)率低。中國是最大的電子零件商品生產(chǎn)基地也是最大的電子零件商品消費(fèi)需求國，2019年亞洲MEMS元件消費(fèi)需求市場體量為165萬美元，中國占據(jù)了半數(shù)以上。但在亞洲地區(qū)消費(fèi)需求市場依然為國外供應(yīng)商主導(dǎo)，亞洲地區(qū)消費(fèi)需求市場前10供應(yīng)商占據(jù)的份額中僅6%屬于亞洲地區(qū)供應(yīng)商。
亞洲地區(qū)供應(yīng)商已具有主流MEMS元件生產(chǎn)潛能。從亞洲地區(qū)MEMS商品積體電路市場需求內(nèi)部結(jié)構(gòu)上看，話筒、壓力、打印頭、加速度、微波元件已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)恼急龋?寸片和8寸片市場需求合計(jì)分別占比31%、19%、11%、6%、7%。從頸部供應(yīng)商商品類別上看，?？低?/span>已覆蓋了MEMS話筒、MEMS壓力感應(yīng)器（氣壓/防水/血壓/差壓等）、MEMS氣流感應(yīng)器，組合感應(yīng)器商品也逐漸豐富，瑞聲科技、睿創(chuàng)微納等公司也具有部分主流元件生產(chǎn)潛能。
供應(yīng)鏈逐漸走向成熟。從亞洲地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程上看，1986年國家將感應(yīng)器核心技術(shù)列入國家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，到2000年感應(yīng)器核心技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)發(fā)展初步建立。2001年國家將新型感應(yīng)器列入重點(diǎn)研究開發(fā)項(xiàng)目，國產(chǎn)感應(yīng)器核心技術(shù)水平急速進(jìn)步，逐漸縮短與發(fā)達(dá)國家的差距，截止到2015年已經(jīng)形成完備的供應(yīng)鏈，自主商品達(dá)到6000種。2016年以來，亞洲地區(qū)感應(yīng)器核心技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速經(jīng)濟(jì)發(fā)展，此外受亞洲地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能等核心技術(shù)的促進(jìn)，感應(yīng)器向著MEMS化、智能、網(wǎng)絡(luò)化、控制系統(tǒng)化的方向持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
具體上看，供應(yīng)鏈各各個環(huán)節(jié)潛能均有顯著提高：
代工仿制：工藝技術(shù)水平升級，新增產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)充亞洲地區(qū)具有MEMS仿制潛能的主要就有三類供應(yīng)商：專業(yè)的MEMS代工廠、現(xiàn)代積體電路代工廠、IDM供應(yīng)商。過去亞洲地區(qū)缺乏專業(yè)MEMS代工廠，現(xiàn)代積體電路代工廠工藝技術(shù)積累不足，仿制響應(yīng)周期長，此外缺乏領(lǐng)軍的MEMS元件IDM供應(yīng)商。但現(xiàn)階段，上述情況有明顯的改善。
MEMS仿制各個環(huán)節(jié)新增產(chǎn)能急速提高。由于半導(dǎo)體下游部分消費(fèi)需求市場高景氣，積體電路代工新增產(chǎn)能供不應(yīng)求，未來隨著新新增產(chǎn)能的投產(chǎn)這一現(xiàn)象將得到緩解，依照SEMI的統(tǒng)計(jì)，MEMS＆感應(yīng)器代工新增產(chǎn)能將從2019年的390萬片/月增加至2023年的470萬片/月。亞洲地區(qū)專業(yè)MEMS代工方面，賽微電子零件2015年收購了MEMS專業(yè)代工領(lǐng)先供應(yīng)商Silex（2019年專業(yè)MEMS代工收入排名第一），現(xiàn)階段新增產(chǎn)能急速擴(kuò)張，北京廠規(guī)劃新增產(chǎn)能3萬片/月。現(xiàn)代積體電路代工廠方面，中芯國際和華虹半導(dǎo)體的MEMS代工也有了一定的工藝技術(shù)積累。
工藝技術(shù)水平、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)某種程度急速提高。賽維電子零件收購Silex極大提高了亞洲地區(qū)MEMS代工水平。另一方面突破核心技術(shù)壁壘（即所掌握的工藝技術(shù)IP），獲得瑞典Silex自主開發(fā)的、可驗(yàn)證的、得到客戶認(rèn)可的IP；另一方面憑借Silex的品牌和成熟的工藝技術(shù)流程極大地縮短商品的驗(yàn)證周期，開發(fā)周期。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)某種程度方面，如前文所提到，行業(yè)的特點(diǎn)包括一種商品、一種工藝技術(shù)，暗示每種商品都要從頭開始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝技術(shù)，導(dǎo)致商品商品化周期較長。但現(xiàn)階段80%以上的工藝技術(shù)流程已可此外實(shí)現(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（比如氧化、旋轉(zhuǎn)涂布、清洗、零掩膜對準(zhǔn)等），訂制化的部分大概只占到15%-20%（DRIE、鍵合、薄膜沉積、積體電路封蓋、光刻等），現(xiàn)階段Silex已開發(fā)了名為SmartBlock的模塊化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方法，可在不犧牲工藝技術(shù)一致性的情況下此外實(shí)現(xiàn)迅速原型制作、訂制和迅速量產(chǎn)。
公測：亞洲地區(qū)整體實(shí)力較強(qiáng)，部分MEMS元件供應(yīng)商具有自主公測潛能
MEMS公測平臺隨著現(xiàn)有平臺復(fù)雜性的變化而穩(wěn)步經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以滿足感應(yīng)器結(jié)合的日益快速增長的市場需求。PCB方面，感應(yīng)器結(jié)合的態(tài)勢促進(jìn)PCB核心技術(shù)從單晶片PCB到多晶片PCB的轉(zhuǎn)變，此外晶片嵌入核心技術(shù)及積體電路級PCB成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向。試驗(yàn)方面，試驗(yàn)電子零件設(shè)備供應(yīng)商正在改進(jìn)試驗(yàn)工具、加入新機(jī)能以降低效率。
亞洲地區(qū)公測實(shí)力較強(qiáng)，具有先進(jìn)PCB核心技術(shù)交付潛能。在OSAT消費(fèi)需求市場，亞洲地區(qū)供應(yīng)商在頸部占據(jù)一席之地，2017年MEMSPCB消費(fèi)需求市場份額前三位分別為ASE、Amkor和長電科技，消費(fèi)需求市場份額分別為27%、23%和10%，現(xiàn)階段長電科技已可提供嵌入式積體電路級球柵陣列（eWLB）、積體電路級晶片級PCB（WLCSP）、倒裝晶片級晶片PCB（fcCSP）、精細(xì)間距球柵陣列（FBGA）等一系列PCB工藝技術(shù)。另一方面，亞洲地區(qū)頸部MEMS元件供應(yīng)商亦具有自主公測的潛能，如?？低?/span>和瑞聲科技。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：亞洲地區(qū)頸部供應(yīng)商向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各個環(huán)節(jié)延伸提高盈利潛能
亞洲地區(qū)MEMS感應(yīng)器領(lǐng)軍企業(yè)歌爾股份和瑞聲科技過去主要就在供應(yīng)鏈中從事控制系統(tǒng)資源整合和公測的各個環(huán)節(jié)，現(xiàn)階段，紛紛向MEMS晶片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)領(lǐng)域延伸。
海康威視設(shè)立子公司歌爾股份微電子零件專注MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展，供應(yīng)鏈急速資源整合，此外擬分拆上市加快業(yè)務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。?？低?/span>2017年設(shè)立子公司歌爾股份微電子零件，意在通過豐富商品線種類，資源整合供應(yīng)鏈上下游優(yōu)質(zhì)資源，進(jìn)一步鞏固公司在MEMS感應(yīng)器專業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，為客戶提供整體解決方案。另一方面對供應(yīng)鏈下游進(jìn)行資源整合，從單純的MEMS感應(yīng)器專業(yè)領(lǐng)域，通過控制系統(tǒng)資源整合把商品線延伸到消費(fèi)需求類電子零件商品專業(yè)領(lǐng)域，從提供PCB試驗(yàn)延伸至商品終端應(yīng)用領(lǐng)域。另一方面對供應(yīng)鏈上游進(jìn)行資源整合，電聲元元件的部分原材料自制，例如振膜自制，降低商品效率并增強(qiáng)公司盈利潛能。此外公司布局建設(shè)MEMS晶片、智能感應(yīng)器研制平臺，供應(yīng)鏈向上游延伸至晶片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研制專業(yè)領(lǐng)域。此外，公司擬分拆歌爾股份微電子零件上市，獲得更好融資途徑，進(jìn)一步加速微電子零件類高核心技術(shù)附加值商品的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，此外通過對子公司高管及核心骨干股權(quán)期權(quán)激勵，未來管理效率及經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景可望持續(xù)提高。
瑞聲科技MEMS供應(yīng)鏈向上游晶片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研制延伸。瑞聲科技主要就為MEMS話筒商品提供PCB試驗(yàn)到控制系統(tǒng)資源整合，2018年以來逐漸開始此外實(shí)現(xiàn)MEMS晶片自主研制。瑞聲科技今年在英國設(shè)立MEMS話筒亞洲研制中心，完善了公司的亞洲研制布局，主要就側(cè)重于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研制MEMS話筒晶片，也開始自行開發(fā)ASIC晶片。
亞洲地區(qū)供應(yīng)商市占率迅速提高，量產(chǎn)進(jìn)程可望進(jìn)一步加速
亞洲地區(qū)供應(yīng)商市占率迅速提高，勢頭依然強(qiáng)勁。近年來，亞洲地區(qū)以海康威視為首的MEMS供應(yīng)商亞洲市占率迅速提高。依照Yole Development公布的2019年亞洲MEMS生產(chǎn)商前30名排名中，?？低?/span>和瑞聲科技成功入圍，其中?？低?/span>排名第九，是中國首個進(jìn)入亞洲前十的公司，并且其2019年MEMS收入同比快速增長達(dá)36%，遠(yuǎn)超同行業(yè)其他頸部公司；瑞聲科技排名第22位，收入同比快速增長11%同樣高于行業(yè)整體水平。
現(xiàn)階段存在諸多有利條件，促進(jìn)未來量產(chǎn)可望持續(xù)加速：
亞洲地區(qū)政策大力促進(jìn)MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)濟(jì)發(fā)展：國家政策大力支持感應(yīng)器經(jīng)濟(jì)發(fā)展，亞洲地區(qū)MEMS企業(yè)擁有優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境。我國政府高度重視MEMS和感應(yīng)器核心技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在2017年工信部出臺的《智能感應(yīng)器產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動指南（2017-2019）》中，明確指出要著力突破硅基MEMS加工核心技術(shù)、MEMS與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）內(nèi)置、非硅模塊化內(nèi)置等工藝技術(shù)核心技術(shù)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展元件級、積體電路級MEMSPCB和控制系統(tǒng)級試驗(yàn)核心技術(shù)。國家政策高度支持MEMS仿制企業(yè)研制創(chuàng)新，政策驅(qū)動下，亞洲地區(qū)MEMS仿制企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)發(fā)展良機(jī)。
貿(mào)易摩擦和疫情的客觀加速量產(chǎn)進(jìn)程：貿(mào)易摩擦和疫情讓眾多亞洲地區(qū)供應(yīng)商意識到了供應(yīng)鏈量產(chǎn)的重要性，采購國產(chǎn)MEMS元件的訴求提高。
亞洲地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步10余年，具有基本的人才積累：如前文所述，MEMS的研制須要解決多學(xué)科的交叉問題，對人才要求較高，MEMS項(xiàng)目通常須要受過高等教育的工程師并至少擁有10年的工作經(jīng)驗(yàn)。現(xiàn)階段亞洲地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展從起步到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了10余年的時間，有了一批具有產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)人才的積累。此外，亞洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)的迅速經(jīng)濟(jì)發(fā)展和海外環(huán)境的不確定性可望驅(qū)使更多MEMS行業(yè)有積累的專業(yè)人才歸國，為亞洲地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來新動能。
科創(chuàng)板成立，資本助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)濟(jì)發(fā)展：科創(chuàng)板的成立為成長中MEMS企業(yè)提供了有效的融資渠道，助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
MEMS
MEMS聲學(xué)元件率先此外實(shí)現(xiàn)趕超
MEMS話筒應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。不僅智能機(jī)、電腦須要用在MEMS話筒，智能電視、智能穿戴、智能家居、智能建筑專業(yè)領(lǐng)域也須要大量用在MEMS話筒，此外，工業(yè)、醫(yī)療、軍事、智慧城市對MEMS話筒也有一定市場需求。從量上上看，智能機(jī)、電腦、平板依然是現(xiàn)階段MEMS話筒主要就應(yīng)用領(lǐng)域專業(yè)領(lǐng)域，銷售量每年在10億量級，智能穿戴、智能家居、電動車專業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)階段每年銷售量在千萬到億的量級，但成長迅速。
音頻可視化興起助推MEMS話筒市場需求迅速快速增長。近年來，人工智能（AI）核心技術(shù)迅速經(jīng)濟(jì)發(fā)展，音頻成為重要人機(jī)可視化接口，Google、Apple、Microsoft、Amazon等領(lǐng)先科技企業(yè)近年紛紛推出音頻可視化核心技術(shù)助推生態(tài)形成，2019年這四家供應(yīng)商的音頻可視化電子零件設(shè)備數(shù)量已達(dá)到19萬臺，以手機(jī)和電腦為主。現(xiàn)代電子零件電子零件設(shè)備上音頻助手的搭載有效培養(yǎng)了用戶習(xí)慣的養(yǎng)成，新興的物聯(lián)網(wǎng)電子零件設(shè)備音頻可視化市場需求可望迎來迅速快速增長，以智能音箱、顯示器為例，依照Yole的數(shù)據(jù)，其中音頻個人助手的市場需求將從2019年的1.1億個左右迅速快速增長至2024年的2.8億個左右。
TWS音箱的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、靜音機(jī)能的加入助推音箱FPSMEMS話筒使用量提高。以音箱為例，現(xiàn)代的音箱雙耳僅需1顆話筒（即平均頭蕊0.5顆），而TWS音箱一般頭蕊用在至少1顆話筒，而Airpods頭蕊須要用在2顆，Airpods Pro頭蕊則用在了3顆話筒。使用量的迅速提高背后邏輯另一方面是TWS音箱對現(xiàn)代音箱的替代，另一方面是靜音機(jī)能的加入，從Airpods Pro中3顆話筒的作用上我們可以窺見端倪：Airpods Pro中的1號話筒用于接收音頻；2號話筒用于接收外部噪音訊號，并發(fā)出一個噪聲幅度相同、相位相反的聲波訊號抵消噪聲此外實(shí)現(xiàn)主動靜音；3號話筒用于偵測音箱內(nèi)部的噪聲，并此外實(shí)現(xiàn)主動靜音。科技風(fēng)向標(biāo)蘋果的采用可望助推TWS音箱中靜音核心技術(shù)迅速普及，大幅提高消費(fèi)需求市場上音箱平均MEMS話筒使用量。
音頻可視化、靜音不是終點(diǎn)，MEMS話筒潛在空間廣闊。現(xiàn)階段話筒陣列核心技術(shù)、噪聲消除核心技術(shù)、音頻可視化核心技術(shù)已經(jīng)逐漸走我們的生活，促進(jìn)MEMS消費(fèi)需求市場急速迅速經(jīng)濟(jì)發(fā)展。未來，光學(xué)話筒（通過激光與話筒的配合此外實(shí)現(xiàn)5Hz到MHz范圍頻率響應(yīng)范圍的記錄，可應(yīng)用領(lǐng)域于無損檢測、超聲計(jì)量、聲學(xué)流程監(jiān)測以及醫(yī)療影像）、聲學(xué)相機(jī)（通過話筒陣列核心技術(shù)繪制聲像圖，此外實(shí)現(xiàn)噪聲控制與定位、商品質(zhì)量控制）的經(jīng)濟(jì)發(fā)展可望逐漸打開MEMS話筒工業(yè)級消費(fèi)需求市場。3D聲音認(rèn)知、人工智能核心技術(shù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展亦可望進(jìn)一步拓展消費(fèi)需求級消費(fèi)需求市場。
依照我們的拆分，2019年，智能機(jī)、智能音箱、智能電視、TWS音箱、筆記本電腦為MEMS話筒主要就應(yīng)用領(lǐng)域專業(yè)領(lǐng)域，對應(yīng)消費(fèi)需求市場體量分別為11、1.8、1.7、1.4、1萬美元，其中智能音箱和TWS音箱對應(yīng)MEMS話筒消費(fèi)需求市場快速增長最為迅速，2019-2023年CAGR將分別達(dá)到14%和19%，2023年對應(yīng)消費(fèi)需求市場體量分別為2.9、2.7萬美元。消費(fèi)需求級MEMS話筒整體消費(fèi)需求市場體量可望從2019年的17萬美元快速增長至2023年的接近21萬美元，CAGR超過5%。
亞洲地區(qū)頸部供應(yīng)商MEMS話筒主要就核心技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，消費(fèi)需求市場份額可望持續(xù)提高。國外的樓氏、英飛凌、TDK等國外MEMS話筒企業(yè)的研制和生產(chǎn)起步較早，早期占據(jù)了亞洲主要就的消費(fèi)需求市場份額。但現(xiàn)階段，亞洲地區(qū)MEMS話筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仿制工藝技術(shù)已趨成熟，相應(yīng)核心技術(shù)指標(biāo)已達(dá)國際領(lǐng)先水平，代表供應(yīng)商?？低?/span>MEMS話筒商品在體積、靈敏度、靈敏度公差、信噪比、聲學(xué)過載點(diǎn)等主要就指標(biāo)上均已躋身亞洲領(lǐng)先。在核心技術(shù)超越的此外，亞洲地區(qū)頸部企業(yè)依托中國作為亞洲最大的電子零件商品生產(chǎn)國和消費(fèi)需求國的消費(fèi)需求市場地位，以及低效率的優(yōu)勢，消費(fèi)需求市場份額急速提高，以?？低?/span>為代表，依照IHS和麥姆斯咨詢的數(shù)據(jù)，其MEMS話筒消費(fèi)需求市場份額從2013年的不足10%一路上升至2019年的30%以上。2019年?？低?/span>微型話筒（ECM+MEMS）消費(fèi)需求市場份額亞洲第一，未來可望繼續(xù)鞏固微型話筒專業(yè)領(lǐng)域龍頭地位。
來源：IC學(xué)習(xí)
