1、概述
MEMS传感器即运用了MEMS技术的传感器。与传统传感器相比,MEMS传感器具有体积小、重量轻、集成度高、智能化、低成本、功耗低、可大规模生产等优点,MEMS内部一般在微米甚至纳米级别,使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。
根据观研报告网发布的《中国MEMS传感器行业现状深度调研与投资趋势研究报告(2023-2030年)》显示,MEMS传感器由传感器、信息处理单元、执行器和通讯/接口单元等组成。其输入信号通过传感器转换为电信号,经过信号处理(模拟的或/和数字的)后,由执行器与外界产生作用。每一个微系统可以采用数字或模拟信号(电、光、磁等物理量)与其他的微系统进行通信。
MEMS传感器工作原理图
数据来源:观研天下整理
2、全球MEMS传感器行业发展概况
目前,传感器的应用已渗透进各行各业,如消费电子、医疗诊断、工业自动化、汽车电子、环境监测、交通运输、资源开发、军事工程等。随着物联网时代到来,传感器将作为基础设施得到先行发展,MEMS产业化浪潮持续推进,市场规模不断扩大。根据数据,2020年全球MEMS传感器行业市场规模为149亿美元,同比增长5.7%,预计2026年市场规模将达到269亿美元,年复合增长率为10.34%。
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MEMS传感器应用领域分析
应用市场 | 涉及的MEMS传感器产品 |
消费电子 | 射频MEMS、微型麦克风、喷墨打印头、光学MEMS、惯性传感器组合、陀螺仪、加速度计、压力传感器、磁传感器等 |
汽车电子 | 加速度计、压力传感器、陀螺仪、惯性传感器组合等 |
工业与通信 | 压力传感器、喷墨打印头、非制冷红外探测仪、微针、陀螺仪、流量计、加速度计等 |
国防与航空 | 非制冷红外探测仪、陀螺仪、加速度计、压力传感器等 |
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从产品结构来看,射频、压力、麦克风、加速度、陀螺仪和惯性组合是目前应用最为广泛的器件。其中,压力传感器、加速度传感器在MEMS行业占比达到14.3%和10.5%。
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3、中国MEMS传感器行业发展概况
随着消费电子、汽车电子、医疗等下游市场迅速发展,我国MEMS传感器行业处于快速增长阶段,近几年市场规模增长均保持在20%左右,并且已经成为全球MEMS市场发展最快的地区。根据数据,2020年,我国MEMS行业(含传感器)市场规模达到736.70亿元,同比增长23.2%,远高于同年国内GDP增速,预计2022年市场规模将突破1000亿元。
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在产品结构方面,我国射频MEMS产品、压力传感器、麦克风、惯性组合、加速度计占比较高。其中MEMS压力传感器是将压强信号转化为电信号的压力测量器件,受益于其体积小、重量轻、功耗低等特点,广泛应用于汽车、航空航天、工业控制、消费电子和医疗保健领域,市场份额在MEMS传感器行业中占比达到19.2%。
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