MEMS壓力傳感器市場空間逐年增長，進口替代/智能化/節(jié)能環(huán)保需求可觀

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李彎彎）近些年，隨著集成電路行業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)集成電路無法持續(xù)滿足終端應用日漸變化的需求，MEMS行業(yè)在這種背景下逐漸成長起來。

MEMS，即Micro-Electro-Mechanical System，中文名微機電系統(tǒng)，是指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置，該類產品是以集成電路工藝為基礎，結合微加工等技術打造的新型芯片。

隨著終端應用市場的持續(xù)擴張，MEMS的應用也越來越廣泛，產業(yè)規(guī)模化日漸擴大，逐漸成為集成電路行業(yè)的一個新分支。

目前常見的MEMS產品包括MEMS加速度計、MEMS麥克風、微馬達、微泵、微振子、MEMS光學傳感器、MEMS壓力傳感器、MEMS陀螺儀、MEMS濕度傳感器、MEMS氣體傳感器等等以及它們的集成產品。

MEMS壓力傳感器：汽車、消費電子、醫(yī)療、智能家居等領域市場空間較大

根據(jù)Yole Development數(shù)據(jù)顯示，MEMS行業(yè)市場規(guī)模逐年增加，各細分領域市場規(guī)模也在增長，2018年全球MEMS行業(yè)市場規(guī)模為116億美元，預計到2024年將增長到180億美元。

預計到2024年，MEMS細分領域的市場規(guī)模大致為：射頻MEMS為44億美元，MEMS慣性器件為42億美元、壓力傳感器為20億美元，麥克風為15億美元、光學類MEMS為8.72億美元、噴墨頭為11億美元，輻射熱測量計為9.79億美元。

MEMS壓力傳感器是使用MEMS技術將壓強信號轉化為電學信號，是MEMS行業(yè)的一個重要細分領域，納芯微市場副總裁/傳感器產品線總監(jiān)高洪連在接受電子發(fā)燒友采訪的時候表示，MEMS壓力傳感器可以從兩個維度來看，即MEMS行業(yè)和壓力傳感器行業(yè)，MEMS和壓力傳感器未來都有很好的發(fā)展空間，結合來看，MEMS壓力傳感器未來也將有很好的發(fā)展空間?！?/p>

從應用領域來看，MEMS壓力傳感器在汽車、消費電子、醫(yī)療和智能家居等領域都將有較大的市場空間。

首先看汽車領域，汽車是壓力傳感 器應用最多的領域，目前進氣歧管壓力傳感器、剎車壓力傳感器、碳罐脫附壓力傳感器、燃油蒸汽壓力傳感器、空調冷媒壓力傳感器等已在汽車行業(yè)中廣泛使用。隨著國家環(huán)保政策的不斷加強、以及消費者對環(huán)保和安全意識的不斷提升，未來汽油機顆粒過濾器、柴油機共軌壓力傳感器、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)、側安全氣囊、SCR（選擇性催化還原技術）尿素噴射系統(tǒng)等仍有較大的增長空間。

再看消費電子，壓力傳感器在消費電子中的應用，主要是安裝在手機和可穿戴設備中的高度計，用于測量高度并配合導航定位系統(tǒng)，可以實現(xiàn)在大型建筑中準確定位到所在樓層。壓感觸控也越來越多地應用于手機和電腦等消費電子產品中，通過感知觸控的力度來實現(xiàn)不同的功能。另外在電子煙中，MEMS壓力傳感器能夠檢測使用者的抽吸氣壓，在感知到吸氣后使電子煙進入工作狀態(tài)。

在醫(yī)療領域，MEMS壓力傳感器主要應用在血壓和呼吸道的監(jiān)控中。

未來隨著智能家居和智能工廠的不斷發(fā)展，工業(yè)生產中的流程控制以及建筑中的空調系統(tǒng)和空氣凈化系統(tǒng)都將為 MEMS 壓力傳感器帶來新的增長空間。

國內主要的MEMS壓力傳感器廠商：必創(chuàng)科技、敏芯微、納芯微

目前在MEMS壓力傳感器領域表現(xiàn)優(yōu)秀的企業(yè)，國外主要有博世、英飛凌，國內有敏芯微、必創(chuàng)科技、納芯微等。

1、必創(chuàng)科技

必創(chuàng)科技成立于2005年，2017年6月在深交所上市，該公司是一家無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)解決方案及MEMS傳感器芯片提供商，主營業(yè)務包括MEMS壓力傳感器芯片及模組產品（MEMS產品）的研發(fā)、生產和銷售，主要應用于汽車電子領域。

必創(chuàng)科技此前表示，公司MEMS壓力傳感器芯片可滿足前裝發(fā)動機進氣歧管壓力測量、高度計、醫(yī)療等行業(yè)應用場景，MEMS壓力傳感芯片是其主營業(yè)務之一，公司會在MEMS壓力傳感芯片領域持續(xù)投入并開拓更多的應用方向。

今年4月，必創(chuàng)科技對外表示，公司MEMS壓力傳感器芯片主要競爭對手為國外芯片廠商，目前主要應用于發(fā)動機進氣歧管壓力測量，已經達到客戶要求并已量產。

2、敏芯微

敏芯微成立于2007年，2020年8月在科創(chuàng)板上市，該公司是一家專業(yè)從事微電子機械系統(tǒng)傳感器研發(fā)設計的企業(yè)，公司主要有MEMS麥克風、MEMS壓力傳感器和MEMS慣性傳感器三大產品線。

根據(jù)公司官網(wǎng)，敏芯微MEMS壓力傳感器基于美國專利發(fā)明SENSA工藝的芯片設計，相比于傳統(tǒng)工藝傳感器，具有體積小、重量輕、一致性好、穩(wěn)定可靠、成本低等優(yōu)點，此項技術代表了全球微硅傳感器MEMS制成工藝的技術潮流與前沿水準。迄今為止，只有德國、意大利與美國的少數(shù)知名半導體企業(yè)掌握了類似技術。該項技術已經在中國大陸與美國申請了專利，并且成功獲得了授權。

敏芯微表示，公司依托自身成熟的MEMS產業(yè)鏈，完成了從5 kPA到5 MPA的壓力芯片布局，數(shù)字胎壓計芯片、血壓計傳感器、汽車MAP、汽車碳罐油氣壓力成品等均已經大批穩(wěn)定供貨，產品廣泛地應用于消費電子、醫(yī)療、汽車、工業(yè)控制等眾多領域。

3、納芯微

納芯微成立于2013年,是一家信號鏈芯片及其解決方案提供商，致力于成為傳感器、功率驅動以及接口類芯片的行業(yè)領導者和國內領先的汽車級芯片提供商。

納芯微成立之初產品以傳感器信號調理芯片為主，暨ASIC，并為客戶提供包括校準標定系統(tǒng)在內的一站式解決方案。

但僅提供調理芯片難以滿足市場和客戶多元化的需求，于是納芯微開始切入MEMS壓力傳感器領域，在原來調理芯片基礎上，同時提供集成式MEMS壓力傳感器方案，形成更加豐富的產品組合。

從產品形態(tài)來說，納芯微集成式MEMS傳感器主要以校準標定好的產品形式出貨；從量程來說，納芯微產品可以覆蓋2kPa~200kPa的表壓范圍，100~500kPa絕壓范圍；

從應用來說主要面向汽車與家電市場布局產品。比如應用在洗衣機、洗碗機等家電液位檢測的NSPGD1系列MEMS氣壓式水位傳感器，能夠實現(xiàn)高達2mm的水位檢測精度，相比傳統(tǒng)機械水位傳感器的性能全面領先。以及應用在汽車、摩托車進氣壓力檢測的NSPAS1系列集成式MEMS絕壓傳感器等產品，符合AEC-Q100車規(guī)標準，滿足油氣腐蝕等惡劣環(huán)境的要求。

納芯微MEMS壓力傳感器芯片在汽車和家電市場都已形成充分布局，家電領域已經實現(xiàn)MEMS壓力傳感器在吸塵器等產品的成功量產，使吸塵器實現(xiàn)了地面材質感知、塵袋感知等更多智能化的功能；洗衣機液位全量程測量精度偏差僅在2毫米，性能大幅度領先傳統(tǒng)機械方案及國外同類MEMS液位傳感器。汽車領域，納芯微的MEMS絕壓、差壓產品均已與客戶建立深入合作，通過了嚴苛的各項車規(guī)測試，成功應用在進氣壓力及燃油蒸汽壓力等場景。

國內MEMS壓力傳感器市場的挑戰(zhàn)和機會

目前國內主要有兩種類型的MEMS壓力傳感器廠商，一種是針對手機、手表等消費電子市場的廠商，這些廠商通過采購國外的晶圓，再自己做封裝，將產品用于手機、手表等消費電子領域，目前這一塊已經做得很好；另一種是做非消費類MEMS壓力傳感器的廠商，比較多的產品還是血壓計，因為產品結構相對單一，不搭配ASIC，只需要單獨一個MEMS敏感元件，直接伏信號輸出，做簡單分檔，便出貨給客戶，因為技術單一，價格戰(zhàn)較為嚴重。

而對于一些門檻較高的領域，比如汽車，目前國內市場還主要以國外廠商供應為主，有一些做汽車MEMS壓力傳感器的模組廠商，多以購買國外廠商芯片為主。

高洪連認為，也因此，對于國內MEMS壓力傳感器廠商來說，這里面有很多機會。他談到，“我們可以針對這些市場進行布局，有門檻、需要長期投入的產品，在產品開發(fā)出來之后，將會更具競爭力，這也是需要國產芯片供應商共同努力的方向?！?br />
過去十年，國內MEMS行業(yè)發(fā)展迅速，在很多領域都取得了相當可觀的進展，比如MEMS加速傳感器已經在很多領域廣泛應用。

MEMS壓力傳感器未來發(fā)展也非常值得期待，針對國內MEMS壓力傳感器市場機會，高洪連重點談到了三個方向，一是替代國外廠商的產品；二是智能化需求，未來，隨著智能化需求越來越多，各領域對傳感器的搭載需求也將越來越多；

三是環(huán)保節(jié)能需求，比如汽車行業(yè)，目前汽車還是以燃油車為主，這涉及到氣路和油路，隨著環(huán)保、排放標準升級，系統(tǒng)的控制需要更加精準、高效，這將使得傳感器的需求量也越來越多，除了汽車，家電也有能效方面的要求，比如洗衣機的水位，也有一級能效、二級能效的考核，還有節(jié)水能力，也是一個關鍵的參數(shù)，因此需要更精準的傳感器來提升這方面的特性。

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