MEMS传感器发展困境与前景分析

相较于美国、日本等科技大国，国内对于 MEMS技术的研究稍显落后，在20世纪80年 代末才开始成为国家重点研究项目之一。

经 过近三十年的发展，国产MEMS在技术方面 有了实质性的进展，在市场应用方面逐步实 现了长效积累。例如在MEMS麦克风市场， 全球四大公司占据市场话语权，其中两家来 自中国，歌尔股份和瑞声科技，他们还正在 挑战楼氏电子的领袖地位，势头凶猛。 伴随着消费电子、汽车电子、工业、医疗等 领域的快速发展，市场对MEMS产品的需求 变得十分迫切，MEMS市场如同空池一般急 需更多水源流入。

我国作为全球最大的电子产品生产基地，正消耗着全球四分之一的MEMS器件。但目前，我国大部分 MEMS传感器仍依赖进口。国内MEMS传感器也仍以中低端为主，技术相对落后。中国MEMS厂商面临的挑战非常多。首先，MEMS传感器商业化应用周期长，MEMS传感器研发时间更 长，这对MEMS企业的耐心、远见是一个很大挑战。

 另一方面，中国MEMS产业链在竞争方面，力量还较薄弱，没有产生在国际市场上具有领导地位的企业。 MEMS传感器和IC芯片一样，具有很强的规模效应，例如前端流片等环节加工能力薄弱，一致性、生产 重复性都不能满足设计加工工艺要求。因此，整个MEMS产业链均处于投入阶段，盈利比较困难，产生 了恶性循环。 此外，价格下滑导致MEMS厂商盈利困难。MEMS传感器产品的价格，并非与产品的重要性或开发难度 成正比。例如，据统计数据显示，从应用广泛和竞争激烈的陀螺仪和加速度传感器市场来看，系统厂商 对于MEMS产品需求量很大，但是它们也已经把价格杀到MEMS厂商难以为继的地步。

制造MEMS器件不仅需要成熟且丰富的工艺技术，还要有足够多的产线保证产能。目前，国内提供专业 MEMS代工服务的有中芯国际、无锡华润上华、上海先进等。除了以上企业能够满足代工产能和良率要 求之外，其他大多数国内MEMS代工企业还未积累起足够的工艺技术储备和大规模市场验证反馈的经验， 并且在加工工艺的一致性、可重复性也都不能满足设计需要，产品的良率和可靠性更是无法达到规模生 产要求。在这样的情况之下，设计公司也只能选择与国外成熟代工厂合作，才能保证产品的质量。而在 后端的封装测试环节，情况则较为乐观，南通富士通、晶方半导体、华天科技、长电科技、通富微电等 企业能够满足产品质量和数量的要求。

随着国产MEMS传感器产业逐渐完善，MEMS将传感器“芯片化”的能力得到了广泛的认可，因此很多 人在谈论国产传感器发展趋势时，除了过往的集成化、小型化和智能化等，有时也会加上“MEMS化”。 设备小型化、低能耗化未来，不断缩小产品尺寸、降低产品成本是MEMS传感器行业的重要发展趋势之 一。随着人工智能和物联网技术的发展，MEMS传感器的应用场景将更加多元。MEMS传感器是人工智 能重要的底层硬件之一，传感器收集的数据越丰富和精准，人工智能的功能才会越完善。未来，智能家 居、工业互联网、车联网、智能城市、机器人等新产业领域都将为MEMS传感器行业带来广阔的市场空 间。 展望未来，技术水平的不断提高，使市场对“小而智能”的传感器需求越来越大，特别是在物联网等应 用的推动下，MEMS传感器的应用空间也愈发广阔。