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MEMS博弈:“王位之战”

2019-07-01来源: MEMS关键字:MEMS

据麦姆斯咨询介绍,半导体市场在2018年创下历史新高,达到近4700亿规模。跟随半导体发展的MEMS市场也有不错的增长,但是由于智能手机和汽车销售的疲软,增长速度低于预期。我们预计MEMS市场将在2019年至2024年期间实现显著增长:市场营收的复合年增长率约为8.3%,出货量的复合年增长率约为11.9%。其中,消费类市场仍然占据最大的份额(超过60%)。一些MEMS器件将受益于新的用途或功能,例如:用于激光雷达等3D传感的MEMS微镜,用于汽车夜视和ADAS态势感知的微测辐射热计,用于高分辨率打印的MEMS喷墨打印头,用于人机交互接口的MEMS麦克风。此外,由于在中国实施的TPMS相关法规影响,将有利于压力传感器市场增长。


对于惯性MEMS传感器,汽车和消费类应用将继续成为市场需求的“主旋律”。MEMS产品的发展主要体现在提供更小的外形尺寸、更高的集成度和更多的功能。此外,新应用即将到来,例如:“医疗领域的可穿戴设备”和“工业领域的机器健康监测”将促进分立式惯性MEMS传感器发展,“汽车领域的自动驾驶”将促进惯性测量单元(IMU)增长。


智能手机中集成的传感器数量变化


Yole认为,智能建筑和零售业将成为红外传感器市场繁荣的驱动力。在医疗方面,硅材料将被更多的微流控公司采用,以开发基于CMOS技术的生物芯片。尽管智能手机市场放缓,但5G将推动射频MEMS和MEMS振荡器的快速增长,包括新基站部署和不断增长的边缘计算需求。


2018~2024年MEMS产业演进:各种MEMS产品市场趋势(US$ vs. CAGR)


相比《MEMS产业现状-2018版》,今年的报告版本对射频MEMS市场预测做了调整,主要原因是8 x 8 MIMO技术应用的延期。我们预计BAW滤波器将从2019年的23亿美元增长到2024年的44亿美元。另外,环境MEMS传感器、MEMS扬声器、指纹识别传感器和自动对焦执行器等新兴MEMS将助推未来市场发展。最后,传感器融合和人工智能(AI)相结合可以激发新应用诞生,提振MEMS产业信心!综上,新产品和新应用共同保障MEMS市场可持续发展!


MEMS博弈:“王位之战”


MEMS厂商之间的竞争越来越激烈,因为市场这块“蛋糕”并不是那么大!在并购方面,与MEMS相关的收购在去年有所下降。此外,没有重要(大型)的新进入者,主要是现有厂商之间的厮杀。


IDM将继续处于领导地位,并提升产量,但由于竞争加剧,利润率会下降。对于MEMS厂商而言,如果想要获得市场份额,产品的差异化显得至关重要!


2018年全球Top 30 MEMS厂商排名


在2018年期间,每家MEMS代工厂或多或少都在增长。然而,MEMS产品公司之间的竞争非常激烈,“涨跌互现”:


(1)MEMS麦克风:楼氏电子(Knowles)和歌尔股份(Goertek)领先其它竞争对手,但是似乎遇到了营收瓶颈。例如,楼氏电子从2009年到2013年发展迅速,但从那以后,其营收在4.5亿美元左右波动。尽管楼氏电子非常依赖智能手机市场,但它还拥有多元化的产品组合,以满足其它应用需求,如助听器。随着人工智能(AI)音箱市场的兴起,以及汽车中MEMS麦克风的用量增加,楼氏电子可以进一步获利。


(2)喷墨打印头:惠普(HP)和佳能(Canon)正在争夺增量市场。虽然佳能的营收下滑,但是惠普的营收略微增长,这主要原因是惠普抓住了消费类打印机的需求增长,以及客户对其墨盒的忠诚度。


(3)光学MEMS:德州仪器(TI)是MEMS微镜领域无可争议的领导者。然而,如果MEMS微镜无法找到新的大批量应用领域(如汽车激光雷达、AR/VR等),那么该市场可能会保持平稳状态或适度增长。此外,还有一些利基市场表现良好,如光通信的光学MEMS开关。


(4)射频MEMS:2018年,博通(Broadcom)在全球MEMS排名中处于第一位,其射频MEMS继续保持增长势头,然而Qorvo的营收却略有下降。即使在2018年智能手机出货量放缓的情况下,射频MEMS市场规模仍在较快增长,这主要得益于越来越多的滤波器和射频前端的价值提升。毫无疑问,5G的推出将进一步刺激射频MEMS市场增长!


(5)惯性MEMS和压力MEMS:快速增长的阶段已过,MEMS厂商们不可避免地形成了至少两大战场。第一,汽车市场:恩智浦(NXP)与博世(Bosch)展开竞争;第二,消费类市场:博世(Bosch)与意法半导体(STMicroelectronics)发生冲突。


最后,MEMS产业头部厂商——“双博(博通+博世)”效应显现:它们两家的营收均超过10亿美元,大幅领先后续厂商。博世从2009年到2014年实现了令人瞩目的增长(从2009年的4亿美元增长到2014年的12亿美元),然后在沉寂两年之后于2017年再次迎来增长,而博通则从2013年开始启动飞速增长模式。不得不提的是,博世受益于支持汽车和消费类两大市场的MEMS制造基础设施,可以优化制造成本。


领先的MEMS厂商营收增长情况(2009~2018年)


那么,博通将在2019年继续快速增长,还是博世重新夺回王位?让我们拭目以待!


新兴MEMS技术将开拓新疆界


MEMS是超越摩尔技术的重要组成部分。因此,MEMS技术不追随摩尔定律——最小线宽不像集成电路(IC)那样有明确的路线图。而且,大多数MEMS制造工艺是成熟的(如体硅工艺、表面硅工艺、晶圆级封装等);当然也有小部分MEMS制造工艺实际上已消失(如XeF2刻蚀)。但是,新材料(如压电材料)和新工艺(如压电薄膜沉积)的开发“连绵不绝”,以期望为MEMS开拓新疆界!


压电技术正在拓展新的应用领域。实际上,压电和MEMS技术的融合发展正在为全球MEMS产业带来一场革命。压电MEMS技术越来越多地应用于陀螺仪、BAW滤波器、喷墨打印头、MEMS扬声器和麦克风、自动对焦执行器,以及超声波换能器和指纹识别传感器等MEMS产品。


压电MEMS产品的面市时间及未来预测


在当前MEMS并购和融资的低谷时期,与压电MEMS技术相关的公司却获得更多的资金。这也反映了公众/主流对这项技术的兴趣程度。具体来说,2018年,主要压电MEMS厂商的融资情况如下:


  • Tikitin融资370万美元,支持压电MEMS谐振器的研发。

  • USound融资1990万美元,用于压电MEMS扬声器的量产。

  • Vesper融资2300万美元,用于压电MEMS麦克风的生产规模扩张。


此外,一些MEMS代工厂已经在其晶圆厂中开发了压电制造工艺(如PZT薄膜、AlN薄膜)。那么,压电MEMS技术将成为未来之星吗?请您阅读本报告吧。


最后,我们关注到边缘计算成为大趋势——MEMS和传感器催生边缘计算新时代。在边缘设备中将多种传感器融合,再结合人工智能技术,可以为视、听、嗅、运动等多种物理量的感测开辟新应用!


关键字:MEMS

编辑:muyan 引用地址:/IoT/ic466224.html
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