預見2022:《2022年中國MEMS傳感器行業全景圖譜》(附市場規模、競爭格局和發展趨勢等)
MEMS傳感器行業主要上市公司:目前國內MEMS傳感器行業的上市公司主要有歌爾股份(002241)、賽微電子(300456)、士蘭微(600460)、華潤微(688396)、高德紅外(002414)等。
本文核心數據:市場規模、市場份額、規模預測
行業概況
1、定義
MEMS傳感器是基于微機電系統的典型傳感器件。它是指可以批量制造的,集微結構、微傳感器、微執行器以及信號處理和控制電路于一體的器件或系統。其特征尺寸一般在0.1μm~100μm范圍。MEMS集成了當今科學技術的許多尖端成果,它將感知信息處理與執行機構相結合,改變了人類感知和控制外部世界的方式。
與傳統的機械傳感器相比,MEMS傳感器具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產、易于集成和實現智能化等特點。在微米量級的特征尺寸MEMS傳感器可以完成某些傳統機械傳感器所不能實現的功能。因此,MEMS傳感器正逐步取代傳統機械傳感器的主導地位,在消費電子產品、汽車工業、航空航天、機械、化工及醫藥等領域得到廣泛的應用。
2、產業鏈剖析:細分市場品類豐富,下游應用廣泛
從產業鏈環節來看,MEMS傳感器產業的上游產業鏈包括原材料、芯片設計等。MEMS傳感器材料分半導體材料、陶瓷材料、金屬材料和有機材料四大類。下游應用與工業、汽車電子產品、通信電子產品、消費電子產品、專用設備等相關聯。整體來看,MEMS傳感器產業上下游所涉及的領域范圍非常廣泛。
目前,我國MEMS傳感器上游原材料企業包括立昂微(605358)、滬硅產業(688126)、上機數控(603185)、寶鋼股份(600019)等,國外企業包括巴西淡水河谷公司、澳大利亞必和必拓公司等。中游企業包括士蘭微(600460)、賽微電子(300456)、華潤微(688396)、蘇州固锝(002079)、韋爾股份(603501)、歌爾股份(002241)和共達電聲(002655)等企業。下游應用領域包括比亞迪(002594)、樂心醫療(300562)和小米集團(01810.HK)等。
行業發展歷程:行業處在突飛猛進階段
我國MEMS傳感器起源可追溯至20世紀70年代,MEMS傳感器首次在中國出現,我國實現了由機械傳感器、機電傳感器到MEMS傳感器的突破。20世紀90年代-21世紀初,隨著消費電子行業的蓬勃發展,MEMS傳感器作為微型傳感器,廣泛用于手機、小家電等設備,一系列領先企業如歌爾股份(002241)、共達電聲(002655)等開始萌芽。2005年-2020年,我國MEMS傳感器行業由代加工模式向IDM模式轉變,2021年開始,MEMS傳感器作為推動數字經濟發展的主要基礎元器件,產業化進行將進一步加快。
行業政策背景:政策加持,MEMS傳感器行業發展邁入快車道
近幾年,發展智能傳感器產業已上升為國家戰略。2013年,《加快推進傳感器及智能化儀器儀表產業發展行動》提到高端傳感器產品和服務市場占有率提高到50%以上。2014年,《國家集成電路產業發展推進綱要》提出開發基于新業態、新應用的傳感器等關鍵芯片。2015年,《中國制造2025》提出推進信息化與工業化深度融合,研發具有深度感知智能決策,突破新型傳感器;強化工業基礎能力,做好核心基礎零部件。《“互聯網+”行動的指導意見》提出著力在智能感知元器件等核心環節取得突破。
2017年,傳感器已上升至國家戰略,《智能傳感器產業三年行動指南(2017-2019)》審議通過,指南部署了4大任務:一是補齊設計、制造關鍵環節短板,推進智能傳感器向中高端升級;二是面向消費電子、汽車電子、工業控制、健康醫療等重點行業領域,開展智能傳感器應用示范;三是建設智能傳感器創新中心,進一步完善技術研發、標準、知識產權、檢測及公共服務能力,助力產業創新發展;四是合理規劃布局,進一步完善產業鏈,促進產業集聚發展。2018年,國家智能傳感器創新中心在上海成立。標志著承載著解決我國智能傳感器“關鍵和共性技術協同研發,實現首次商業化”戰略任務的國家級創新中心全面轉入實質性運營階段,我國智能傳感器領域的強“芯”之旅正式起航。
2021年,國家“十四五”規劃提出制定實施戰略性科學計劃和科學工程,瞄準人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學、生物育種、空天科技、深地深海等前沿領域,實施一批具有前能性、戰略性的國家重大科技項目。
2021年1月29日,國家工信部發布《基礎電子元器件產業發展行動計劃(2021—2023年)》,從發展方向、實現路徑、推廣市場以及配套方面,對基礎電子元器件產業提出了規劃。具體來看,針對新型MEMS傳感器重點向小型化、低功耗、集成化發展,支持產、學、研合作。完善MEMS傳感器行業配套,優化發展環境。
產業發展現狀
1、行業整體情況:中國市場增速全球領先,壓力傳感細分市場體量大
中國MEMS傳感器市場的起步和發展與中國3C產品(包括計算機、通信和消費類電子產品)及汽車電子產品保持快速增長、全球電子整機產業向中國轉移密切相關。近年來,隨著消費電子、汽車電子產品等下游行業的快速發展,我國MEMS傳感器市場需求旺盛,歷年持續保持快速增長。根據CCID的統計數據,2020年我國MEMS市場規模達到705.4億元,同比增加18.0%,成為全球MEMS傳感器市場發展最快的地區。
2、細分市場一:聲學傳感器
自從MEMS聲學傳感器(尤其是麥克風)首次亮相以來,該市場一直在增長。全球龐大的智能手機出貨量,加速了MEMS聲學傳感器市場飆升,因為幾乎每部智能手機中都至少使用一個MEMS麥克風。一些高端智能手機甚至使用三個麥克風:一個用于語音采集,一個或兩個用于噪音消除,一個用于改善語音識別。
在國內市場上,MEMS聲學傳感器是智能手機中滲透率較高的產品,中國3C產品中智能手機的快速發展以及更多地使用MEMS傳感器將持續帶動MEMS聲學傳感器產品市場的穩定增長。除了應用在手機、電腦等領域外,耳機組、汽車電子、醫療數位攝錄影機也是MEMS聲學傳感器重要的應用市場。隨著人工智能技術的快速崛起,可穿戴智能設備、無人駕駛、智能家居等物聯網領域將成為MEMS聲學傳感器的新興市場。2020年MEMS聲學傳感器市場規模為50.8億元。
3、細分市場二:壓力傳感器
汽車行業是MEMS壓力傳感器最傳統也是最大的市場。事實上,政府的法規將要求壓力傳感器用于多種應用。包括TPMS、柴油和汽油顆粒過濾器(DPF,GPF)和燃料箱蒸發(EVAP)。與此同時,由于近年在高階智能手機和平板電腦中的快速普及,消費市場現在是第二大壓力傳感器市場。
MEMS壓力傳感器已成為MEMS傳感器市場規模最大的細分市場之一,在汽車、工業、消費電子、醫療和和航天航空領域均有廣泛的應用。2020年我國MEMS壓力傳感器市場規模為135億元。
4、細分市場三:慣性傳感器
慣性傳感器是智能手機、平板電腦等3C產品中應用最為廣泛的傳感器之一。由于應用在消費類電子產品中,因此慣性傳感器市場總體對價格的敏感度較高,對產品尺寸的要求極高,傳感器尺寸越小越有競爭力。中國的慣性傳感器應用于平板電腦、導航儀、無人機、智能手機等多層次市場,有利于行業的發展。
總的來說,消費類市場仍是慣性MEMS器件最大的細分市場,但是價格壓力巨大,競爭也是非常激烈,但隨著智能汽車產業的發展,其在汽車領域的應用市場將會很快超越消費電子。2020年MEMS慣性傳感器的市場規模為63億元。
行業競爭格局
1、區域競爭:廣東省生產企業數量占優,長三角上市企業集聚
從產業鏈生產企業的區域分布來看,MEMS傳感器產業產業鏈企業主要分布在廣東地區,其次是在江蘇、上海、浙江等地區;其余地方,如安徽、山東等省份雖然有企業分布,但是數量較少。
從上市企業的區域分布來看,我國MEMS傳感器企業主要集中在浙江、廣東、江蘇等地區。其中,江蘇省是MEMS傳感器領先企業聚集地,有華潤微(688396)、敏芯股份(688286)、蘇州固锝(002079)、蘇奧傳感(300507)、晶方科技(603005)等龍頭企業,浙江省有士蘭微(600460)等龍頭企業,廣東省有萬訊自控(300112)、利揚芯片(688135)等企業。MEMS傳感器龍頭歌爾股份(002241)坐落于山東省。
2、企業競爭:參與者眾多,歌爾股份獨占鰲頭
目前,中國MEMS傳感器行業龍頭企業為歌爾股份。按MEMS傳感器營業收入來看,2020年全年,歌爾股份(002241)的市場份額占比為55.1%,基本處于行業壟斷地位;其次為華天科技(002185)(11.7%)、華潤微(688396)(9.8%)和高德紅外(002414)(4.1%)等企業。
按MEMS傳感器專利數量分布來看,截至2021年10月11日,歌爾股份(002241)的專利數量占比為1.9%,處于行業領先地位;其次為OPPO和博世,專利數量占比分別為1.1%和1.0%;其他企業專利數量占比均小于1%。
注:專利統計時間截至2021年10月11日;業務營收統計時間范圍為2020年全年。下同。
行業發展前景及趨勢預測
1、物聯網、可穿戴設備應用助推MEMS行業發展
從MEMS傳感器的應用領域來看,未來隨著物聯網、可穿戴設備行業的發展,對于MEMS傳感器的需求激增,拉動作用明顯。另外,法國知名市場研究機構Yole Développement提出了未來三大傳感器集成方向:密閉封裝集成傳感器、開放腔體集成傳感器和光學窗口集成傳感器。未來MEMS傳感器呈現多項功能高度集成化和組合化的趨勢。由于設計空間、成本和功耗預算日益緊縮,在同一襯底上集成多種敏感元器件、制成能夠檢測多個參量的多功能組合MEMS傳感器成為重要解決方案。
2、“十四五”MEMS傳感器規模有望突破1500億元
從政策方面來看,我國在“十四五”規劃里提出集中優勢資源攻關新發突發傳染病和生物安全風險防控、醫藥和醫療設備、關鍵元器件零部件和基礎材料等領域關鍵核心技術。
從應用方面來看,目前MEMS技術已經被廣泛應用于航空航天、電子、生物、醫藥等高新技術領域,成為一項關系到國防安全、科技發展、經濟繁榮的關鍵技術。隨著國內設計、制造、封測等多個環節的技術和工藝正在逐步成熟,MEMS傳感器受益于物聯網產業的發展,將在工業控制、軍工、智能家居、智慧城市等領域將得到更為廣泛的應用。
從國內市場來看,我國擁有全球規模最大的集成電路市場。蘋果、三星、小米、華為、中興等手機品牌在中國設廠生產,加之汽車電子、物聯網、無人機、智能家庭等概念產品的逐步興起,以及可穿戴設備的蓬勃發展,國內市場對麥克風、加速度計、陀螺儀、電子羅盤、射頻儀器、高精度壓力傳感器、氣體傳感器等MEMS傳感器的需求快速增長。
在MEMS傳感器應用前景良好和國產化進程提速背景下,未來我國MEMS傳感器市場前景廣闊。由于國家提出發展制造業產業化。到2025年,我國MEMS傳感器市場規模將突破1500億元。
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》,同時前瞻產業研究院還提供產業大數據、產業研究、產業鏈咨詢、產業圖譜、產業規劃、園區規劃、產業招商引資、IPO募投可研、招股說明書撰寫等解決方案。
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前瞻產業研究院 - 深度報告 REPORTS
本報告前瞻性、適時性地對MEMS傳感器行業的發展背景、供需情況、市場規模、競爭格局等行業現狀進行分析,并結合多年來MEMS傳感器行業發展軌跡及實踐經驗,對MEMS傳感器行...
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