目前全球物联网产业高速发展，预计到2020可达到万亿美元的市场规模。国内物联网市场同样在快速增长的趋势中，年增速保持在20%以上。在万物互联的时代，将需要大量智能化的新型传感器来实现智慧城市的多种功能。与传统的传感器相比，MEMS传感器在尺寸、性能、智能化等方面都具有明显的优势，将成为传感器发展的新方向。

中国已经成为全球MEMS市场发展最快的地区。2018年中国MEMS整体规模达到504.3亿元，预计到2021年将达到851.1亿元。

 什么是MEMS传感器

MEMS传感器即微机电系统（MicroelectroMechanicalSystems），是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究。涉及领域包括：电子、机械、光学、物理学、化学、生物医学、材料、能源等工程学科。

MEMS微机电系统结合兼容传统的半导体工艺，采用微米技术在芯片上制造微型机械，并将其与对应电路集成为一个整体的技术，它是以半导体制造技术为基础发展起来的，批量化生产能满足物联网对传感器的巨大需求量和低成本要求。

MEMS传感器的优点：

（1）微型化：MEMS器件体积小、重量轻、功耗低。一般单个MEMS传感器的尺寸以毫米甚至微米为计量单位。

（2）硅基加工工艺：采用以硅为主要材料，硅的强度、硬度和杨氏模量与铁相当，密度类似铝，热传导率接近钼和钨，同时可以很大程度上兼容硅基加工工艺。

（3）可批量生产：硅基加工工艺，可兼容传统集成电路(IC)制造工艺。可以利用部分IC制造中的成熟技术和工艺，进行大批量、低成本生产，与传统的机械制造技术相比，具有较高的性价比。

（4）集成化：可以把不同功能多个传感器集成于一体，降低系统的成本，并提高可靠性和稳定性。

（5）智能化：MEMS传感器可以与微控制器集成，通过软件和算法实现智能化的功能。

 MEMS传感器的分类

MEMS传感器种类很多，也有多种分类方法。按其工作原理，大致可分为MEMS物理、化学和生物传感器。其中每一种MEMS传感器又有很多种细分方法。如加速度计，按检测质量的运动方式划分，有角振动式和线振动式加速度计等，种类繁多。常见的MEMS传感器有压力传感器、加速度传感器、微机械陀螺仪、惯性传感器、MEMS硅麦克风等等。

MEMS传感器分类

 MEMS传感器应用

MEMS传感器广泛应用于消费电子、汽车、医疗、工业、通信、国防和航空航天等领域。

综上所述，由于物联网特别是无线传感器网络对器件的物理尺寸、功耗、成本等十分敏感，传感器的微型化对物联网产业的发展至关重要。拥有众多优势的MEMS传感器，可以完成某些传统传感器不能实现的功能，是微型传感器的主力军，也是未来构筑物联网感知层传感器最主要的选择之一。

 物联网时代，MEMS站上风口

MEMS传感器第一轮商业化浪潮始于20世纪80、90年代，MEMS压力和惯性传感器开始在汽车上的应用；第二轮的浪潮出现源于PC的兴起，MEMS技术在投影仪和喷墨打印头上大量使用，智能手机的流行进一步推动这波浪潮的快速发展；目前正开启一个新的时代——物联网时代。

MEMS传感器三轮商业化浪潮

可以预见未来大规模下游应用主要会以新的消费电子例如AR/VR，以及物联网例如智能驾驶、智慧物流、智能家居等。而传感器做为感知层，是不可或缺的关键基础物理层部分。物联网的快速发展，将会给MEMS行业带来巨大的发展红利。

根据Yole在最新出版的《MEMS产业现状-2019版》，2018年MEMS市场规模达到116亿美元，预计到2024年，其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%。

MEMS麦克风和射频MEMS为两大主要贡献者，占消费类应用市场规模的50%。MEMS在汽车市场2018年达到了23亿美元，预计将以6%的复合年增长率实现增长，到2024年将达到32亿美元。

从产品结构和市场规模上看，2024年市场规模在10亿美元以上的MEMS传感器细分领域包括：射频、惯性组合(即加速计、陀螺仪、磁力计)、超声指纹、压力、麦克风和喷墨打印。

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态势感知的红外传感器，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麦克风等。

 MEMS产业发展现状

综观全球MEMS传感器市场，美国、欧洲和日本一直处于主导地位，在MEMS供应链中扮演关键角色。赛迪顾问给出的数字显示，2018年全球MEMS领域企业营收排名中，博通、博世、意法半导体和德州仪器排名前四位，四家公司2018年MEMS业务营收分别为102.7亿元、95.5亿元、52.8亿元和41.6亿元。

2019~2018年全球MEMS前8大厂商营收变化

国内MEMS产业经过政府和企业的共同努力，已经形成从设计研发（中试）、生产制造、封装测试到系统集成的完整MEMS产业链条。近些年中国MEMS市场增速一直高于全球市场增长水平。

赛迪顾问数据显示，中国已经成为全球MEMS市场发展最快的地区，但在营业规模、技术水平、产品结构方面，与国外相比有明显差距。2018年，国内只有两家企业进入全球前30名MEMS厂商，分别是第11名的歌尔股份和第23名的瑞声科技，两家公司主营业务都集中于MEMS声学器件。

从企业数量和分布来看，2018年我国MEMS传感器制造企业大约有200家，大多属于初创类中小型企业。企业主要集中在长三角地区，企业数量占比超过50%，其中江苏省占比接近30%。

 国内MEMS传感器优秀企业

国内MEMS产业相关企业包括歌尔股份、瑞声科技、卓胜微电子、敏芯微电子、格科微电子、明皜传感、硅睿科技、深迪半导体等设计企业；中芯国际、耐威科技、上海先进、罕王微电子、芯动科技等MEMS代工企业；华天科技、长电科技、晶方科技等传统半导体封装测试企业；华为、中兴、联想、比亚迪、海康威视等系统集成应用商。

 国内MEMS设计龙头

 歌尔股份

歌尔股份是中国电声行业龙头，主营业务为微型电声元器件和消费类电声产品的研发、制造和销售。主要产品包括微型麦克风、微型扬声器/受话器、蓝牙系列产品和便携式音频产品。

从2004年开始布局MEMS领域，一直以来坚持自主创新，拥有MEMS领域专利超过1500项，其中发明专利500项、国外专利200项。目前，歌尔声学在MEMS麦克风行业的主要客户有苹果、索尼、华为、联想、OPPO、vivo等。

2018年歌尔股份MEMS麦克风出货量11亿颗，2019年有望增长60%，达到16-17亿颗。

 瑞声科技

全球著名的电声元器件制造商之一，拥有非常丰富的电声元器件的设计和制造经验。瑞声科技成立于1993年，2005年在香港上市，是全球领先的微型元器件整体解决方案供货商，拥有20个研发中心，超过800名高级研发工程师，1726多项专利。

根据2019年上半年财报，瑞声科技MEMS业务营收同比增长11%，至人民币3.8亿元，成为业绩亮点之一。

 敏芯微电子

苏州敏芯微电子是一家以 MEMS 传感器研发与销售为主的半导体芯片设计公司，经过多年的技术积累和研发投入，公司在现有 MEMS 传感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试等各环节都拥有了自主研发能力和核心技术，同时能够自主设计为MEMS 传感器芯片提供信号转化、处理或驱动功能的 ASIC 芯片，并实现了MEMS 传感器全生产环节的国产化。

公司目前主要产品线包括 MEMS 麦克风、MEMS 压力传感器和 MEMS 惯性传感器。

 格科微电子

上海格科微电子成立于2003年，公司主要从事CMOS图像传感器芯片以及应用系统的设计开发和销售，是国内知名的图像传感器芯片设计公司，掌握了CMOS图像传感器芯片设计和算法完整的自主知识权。

截止2018年年底, 格科微电子（浙江）有限公司已获得17项CMOS图像传感器方面的核心发明及实用新型专利，其中发明专利9项，实用新型专利8项。

2019年9月1日，投资25.4亿元的格科微电子嘉善CMOS传感器芯片基地正式开业。该项目，建成后预计年产12亿颗CMOS图像传感器，年产值将达到100亿元。

 明皜传感

明皜传感的前身美国Miradia，成立于2003 年，先后从红杉资本、JAFCO 等著名投资机构融资8000万美金。Miradia于2010年年底被苏州固鍀收购，成立了明皜传感。

2011年明皜传感刚刚成立时就树立了一个方向，以惯性传感器（加速度计和陀螺仪）为核心，实现产品多元化，融合硬件和软件算法，整合MEMS传感器产业链。

目前，公司已拓展了包含惯性传感器、声学传感器、环境传感器和传感器模块等组成的多元化产品线，其中加速度计、地磁传感器、压力传感器和传感器智能模块等是主要的产品。

 国内MEMS 代工龙头

 中芯国际

中芯国际从2008年进入MEMS产业，目前国内排名第一的MEMS代工厂。中心与Silicon Labs合作开发的CMEMS技术，把MEMS架构直接构建于标准CMOS晶圆上，从而实现"CMOS+MEMS"单芯片解决放缆。后来，中芯国际又将TSV技术引入到CMOS后端制程，发布了另一项业界首个基于0.18微米e-TSV平台的3D MEMS SiP商用工艺。

 耐威科技

耐威科技无疑是MEMS产业最受瞩目的"新星"，是国内产品同时涵盖惯性及卫星导航，具有军工资质的为数不多的企业之一。

2015年，耐威科技决定收购世界最大、全球领先的MEMS芯片制造商瑞典赛莱克斯公司（Silex）。并积极推动北京"8英寸MEMS国际代工线"的建设以实现国产替代。在第三代半导体材料和器件方面，耐威科技也积极布局，逐步实现从材料到器件全覆盖。

 上海先进

一家由传统模拟芯片代工厂转型MEMS代工的上海先进"（ASMC/上海先进半导体制造股份有限公司）在MEMS（微机电系统）代工领域取得重大进展，在打造国内MEMS工艺生产平台的同时，首条MEMS工艺生产线已进入量产。"上海先进"MEMS生产线可以代工的器件包括：三轴陀螺 仪、加速度计、生物MEMS芯片、光学MEMS、RFMEMS、微流体开关、压力传感器等，可被广泛应用于消费电子、医疗电子以及汽车电子等领域。

 罕王微电子

罕王微电子（辽宁）有限公司成立于2011年5月，位于辽宁省沈抚新城国家新型工业产业化示范区内，系罕王集团控股的子公司。2013年3月罕王微机电高科技产业园开工建设，2015年7月MEMS芯片后端制造车间建成，2017年7月MEMS芯片前端制造车间建成，2018年底 8英寸MEMS生产线工程建设全部竣工。

罕王微电子作为国际一流的专注于MEMS传感器IDM制造商之一，拥有先进的8英寸MEMS芯片产业化规模生产线，工艺能力涵盖MEMS芯片生产全流程。罕王微电子MEMS产品可谓集多方实力于一身，2016年罕王微电子收购美信旗下MEMS传感器业务。

2019年2月，罕王微电子8英寸MEMS芯片后端制造生产线顺利启动生产。

 芯动科技

2018年11月8日，浙江芯动科技有限公司在嘉兴科技城开业，据此前相关介绍，芯动科技投产后，生产能力可达年产400万颗芯片，年产值可达4亿元。目前，芯动科技还处于投入期，研发投入较大，6英寸MEMS芯片产线投产后开始为客户小批量试产供货。后期还需要进一步开拓市场，因此在年内实现盈利存在不确定性。

 国内MEMS细分龙头

国内家电温度传感器龙头：华工科技

华工科技依托于华中科技大学，以激光技术及其应用为主业，建立了激光装备制造、光通信器件、激光全息仿伪、传感器、现代服务业的产业格局，将以智能制造和物联科技为主要业务发展方向。公司旗下企业华工激光、华工正源、华工高理、华工图像、华工赛百的产品广泛应用于机械制造、航空航天、汽车工业、钢铁冶金、船舶工业、通信网络、国防军工等重要领域，市场占有率处于行业领先地位。

国内稀缺的IDM模式半导体公司：士兰微

士兰微是一家专业从事集成电路以及半导体微电子相关产品的设计、生产与销售的高新技术企业。主要分为电源与功率驱动产品线、MCU 产品线、数字音视频产品线、物联网技术与产品线、射频与混合信号产品线、分立器件产品线等。目前是国内为数不多的IDM 模式半导体公司。

气体传感器龙头：汉威科技

汉威电子是国内最大的气体传感器及仪表制造商。公司围绕物联网产业，将感知传感器、智能终端、通讯技术、云计算和地理信息等物联网技术紧密结合，打造汉威云，建立完整的物联网产业链，结合环保治理、节能技术，为智慧城市、安全生产、环境保护、民生健康提供完善的解决方案。汉威电子坚持"聚焦专业细分市场"的发展战略，产品和系统解决方案已应用于全球近百个国家，建立了以传感器为核心，覆盖多门类检测仪表及行业物联网应用的整体布局。

国内汽车油量传感器龙头：苏奥传感

苏奥传感全称为江苏奥力威传感高科股份有限公司，其主营业务是研发、生产和销售汽车零部件，主要产品分为三大类，分别为传感器及配件、燃油系统附件及汽车内饰件。目前是中国最大的汽车油量传感器制造企业之一，江苏省高新技术企业，公司于2016年4月29日在深交所创业板上市。苏奥传感目前公司拥有四家子公司，即传感器研究所、舒尔驰精密、烟台奥力威及武汉奥力威。2015年10月8日，公司决定对传感器研究所进行清算并注销。