中國MEMS產業尚處于起步階段，與高增長的市場不匹配
http://www.debgrams.com 2017-05-23 17:22 來源：賽迪顧問
目前全球MEMS市場規模已經逼近150億美元，隨著MEMS在可穿戴設備、VR/AR等消費類產品中應用滲透率高速增長的影響，美國MEMS市場實現平穩增長;歐洲MEMS市場也在汽車工業的帶動下保持活力;亞太MEMS市場在智能手機、平板電腦、可穿戴設備等電子產品產量大幅提高的帶動下，規模進一步擴大。相比之下，中國MEMS產業尚處于起步階段，與連續三年高增長的市場不相匹配。旺盛的市場需求與相對薄弱的產業形成反差，具有一定知名度和出貨量的本土MEMS企業仍然屈指可數，逐鹿中國市場的主要競爭者仍以跨國企業為主。
物聯網熱潮為MEMS市場創造巨大需求
物聯網產業蓬勃發展，傳感器成為發展核心。
目前，我國物聯網發展與全球同處于起步階段，初步具備了一定的技術、產業和應用基礎，呈現出良好的發展態勢。2016 年我國整體物聯網的市場規模有望突破9000億元。近幾年我國物聯網產業發展的綜合增長率達到了30%以上，充分體現了其強勁的發展勢頭。物聯網產業中的關鍵技術之一就是傳感器技術，MEMS傳感器已經廣泛應用于物聯網中的各個領域。隨著物聯網產業的快速發展，各類終端產品的數量將達到100億以上的規模，對MEMS傳感器的市場需求也將迅速增加。
2016年，中國MEMS市場規模將繼續保持高速增長，有望突破350億元。中國智能手機、平板電腦、可穿戴設備等MEMS應用整機產品產量保持穩定增長，帶動加速傳感器、陀螺儀、硅麥克風等產品需求的增長。與此同時，上述整機產品中，加速度傳感器、陀螺儀、硅麥克風等的滲透率進一步提高對MEMS市場規模的擴大也起到重要作用。另外，中國汽車工業的增長也推動了壓力傳感器、微機械陀螺儀等MEMS主力產品市場的增長。
消費領域全面普及，MEMS持續高速增長。
現在，越來越多的MEMS傳感器被應用到手機中來提高手機的用戶體驗。高端手機普遍已經裝配有加速度傳感器、壓力傳感器、陀螺儀、硅麥克風、指紋傳感器、距離傳感器，環境光傳感器、磁傳感器等數種MEMS產品。在可穿戴產品中MEMS器件的應用也越來越廣泛，如測量運動記錄步數的加速度傳感器、進行心率監控的心率監控傳感器、測量血氧值的血氧傳感器、感知海拔高度變化的氣壓傳感器等等。可以說，慣性傳感器已經成為了智能手機、平板電腦和可穿戴設備的標配，并且其他各種類型的MEMS傳感器在消費電子領域的應用正在逐步普及。
目前，仍在研發的新產品也都在手機等消費電子領域試水，而在數碼相機中使用MEMS器件加強防抖功能，在攝像機、筆記本電腦等中使用硅麥克風已經成為常態，未來將有更多的MEMS器件進駐消費電子產品，而原來只在高端產品出現的地磁場傳感器、射頻器件等將擴散到中低端產品中去。
多傳感集成技術成熟，成為產業發展必然趨勢。
隨著人們生活應用的不斷豐富，傳感器感測多個物理信號的功能需求也變的越來越多，多種傳感集成的MEMS器件也應運而生。如今，慣性傳感器已經出現了三軸、六軸、九軸甚至十軸的集成模塊，將MEMS加速度傳感器、陀螺儀、磁傳感器等MEMS器件集成在一起，以滿足生產廠商更小體積、更低成本的要求，同時給予了用戶更加豐富的用戶體驗。法國知名市場研究機構Yole Développement于2016年3月份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。這三大集成方向無論從生產端還是用戶端都在逐漸滿足越來越多新出現的需求，由此可見，多傳感集成已經成為未來MEMS產業發展的一種必然趨勢。
我國MEMS產業發展面臨多方面挑戰
關鍵技術需要突破，產品結構有待改善。
目前我國MEMS傳感器產品在精度和敏感度等性能指標上與國外存在巨大差距，應用范圍也多局限于傳統領域。中高檔傳感器產品幾乎100%從國外進口，90%的芯片依賴國外。從MEMS產業的設計、制造和封裝三個環節來看，國內缺乏對MEMS相關關鍵技術的自主研發和產業化能力。我國尚無一套有自主知識產權的傳感器設計軟件，國產傳感器可靠性也遠不如國外同類產品;MEMS制造能力更為薄弱，國內具備一定規模的設計企業基本選擇國外代工廠，而多數小型設計企業選擇與科研院所的中試線綁定，這就導致產業化進程相對緩慢;我國的MEMS封裝尚未形成系列、標準和統一接口。
由于我國MEMS產業起步較晚，我國的MEMS傳感器產品多處于技術相對成熟、市場格局相對穩定的傳統MEMS應用領域，而新興領域的MEMS產品在測量精度、溫度特性、響應時間、穩定性、可靠性等方面與國外差距較大，尚未形成具有市場競爭力、較為完善的產品系列，產品結構略顯單薄。
缺少代工服務平臺，初創企業發展艱難。
隨著物聯網時代的逐步到來，傳感器現正被廣泛應用于包括各類智能終端、智能汽車、生物醫療等在內的眾多新興領域，需求量與日俱增。但新興領域的MEMS創新應用存在一定的局限性，現在仍然處于市場前景不明朗的初期階段，存在產品量產風險大等問題。因此，小批量的中試生產現在已經成為MEMS產業界推出新產品的必由之路。
此外，由于MEMS產品具有“一種產品，一種工藝”的特點，新產品的開發必須與配套工藝緊密結合，這就要求代工廠的設備和工藝具有定制化特性。MEMS產品的另外一個特點是種類多、總量小，因此小批量的訂單使得大型代工企業不愿投入過多精力進行技術的升級改造，以至于不愿接受MEMS初創企業的中試需求。然而，我國的MEMS設計環節現在尚處于起步階段，相關企業正呈現出“小、散、弱”的局面，企業的發展也在受到技術、資金、客戶等諸多因素影響，企業研發的新型產品更是被國內MEMS代工服務平臺的缺乏所制約，導致產品的迭代周期延長，錯過應用市場需求強烈的最佳時期。
結合發展要素加速MEMS產業發展進程
MEMS創新技術孵化器將推動MEMS產品加速開拓新興市場。
孵化器作為一種有效促進新興產業創新發展的工具，已經在全世界包括中國的部分城市和區域得到了廣泛應用和推廣，其重要作用也愈發突出。一方面孵化器可以孵育一批具有創新能力的初創企業，特別是為具備科技創新能力的中小企業提供了發展的土壤，幫助他們將其研究和技術往商品化、市場化方向進行轉化;同時孵化器還在一定程度上承擔了保障技術創新研發、激發企業發展活力，加速新興產業集聚等新興產業發展要素的重任。
我國MEMS市場雖然需求旺盛，但是MEMS產業還處于發展的起步階段，國內產業規模相對較小，MEMS企業也多屬于初創類中小型企業，存在著分布比較分散、資金不足、科研能力和吸引人才的能力較弱、企業與高校及科研院所合作少等問題。而MEMS領域的孵化器可以有效解決這些問題，以MEMS中小企業為服務對象，建立一些制造和測試環節的公共服務平臺，為入駐孵化企業提供一系列的服務支持，降低創業者的創業風險和創業成本，提高創業成功率，促進MEMS創新技術成果轉化，尤其是支持MEMS中小企業在新應用領域的技術創新和產品開發，助力企業成長與發展，幫助形成產業的集聚效應，加速我國MEMS產業的發展進程。
產業投資基金成為資本助力MEMS產業實現跨越的重要途徑。
產業投資基金的成立有利于促進高科技產業和新興產業的發展。產業投資基金具有風險共擔、收益共享的優勢，是支持科技發展事業，提高產業領域的科技含量，實現經濟集約化發展的有效途徑。2014年6月，1388億元規模的國家集成電路產業投資基金成立，用于促進我國集成電路產業的發展。大基金成立2年來已經有效決策項目35個，涉及26家集成電路企業，完成有效承諾投資額超過600億元，成功帶動起全國集成電路產業發展的積極性，為我國集成電路產業營造了良好的發展環境。
我國MEMS產業的發展應當借鑒集成電路產業投資基金的相關經驗，強化政府引導，積極聯合各界社會資本，設立MEMS產業投資基金。
一方面，與大基金略有區別的是，鑒于MEMS產業處于起步階段的發展特點，MEMS產業投資基金應該瞄準初創型項目，扶持培育中小型企業健康發展，幫助他們解決資金不足的問題，進而推動MEMS產業的發展。
另一方面，鼓勵國內領先的MEMS本土企業并購國際上在MEMS新興領域具有優勢技術的龍頭企業，幫助我國本土企業通過吸收他們的先進技術來提升在MEMS新興領域的相關技術水平，從而提高我國本土MEMS產品的市場競爭力，實現我國MEMS產業在新興領域的龍頭地位。
(作者李龍，供職于賽迪顧問股份有限公司)
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