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本文资料均来自各大研究院、企业年报等，数据扎实，引用来源清晰，内容全面丰富，分为：行业现状分析、政策环境分析、产业链分析、市场情况分析、商业模式分析、竞争环境、龙头公司分析、发展趋势分析等部分，值得一读。文中指出，国内MEMS厂商经营产品种类较为单一，在中高端MEMS产品和部件进口占比达80%，传感器芯片进口率达90%，本土企业传感器产品毛利率低于20%，而国际企业则高于60%，射频类MEMS器件已成为卡脖子技术，消费电子市场占整个MEMS行业60%以上份额……国内传感器企业与国际企业差距巨大，通过本文，对中国MEMS传感器行业会有个全面的了解。正视差距，方能超越。推荐需要了解中国MEMS传感器行业的伙伴分享、收藏。一、行业现状分析
（一）基本定义
（二）发展概况
1、国外MEMS产业发展概况
2、国内MEMS发展概况
（三）产品分类
二、政策环境分析
（一）国家法律法规及政策
（二）行业相关标准及规范
三、产业链分析
（一）MEMS研发设计
（二）MEMS生产制造
（三）MEMS封装测试
（四）系统集成应用
四、市场情况分析
（一）全球/中国市场规模
1、全球MEMS市场规模
2、中国MEMS市场规模
（三）MEMS市场结构分析
1、应用领域分析
（1）消费电子
（2）汽车电子
（3）工业与通信
（4）医疗健康
（5）国防与航空
2、重点产品分析
（1）MEMS麦克风
（2）MEMS压力传感器
（3）惯性传感器
（4）射频MEMS器件
五、商业模式分析
1、外购芯片封装测试
2、Fabless模式
3、IDM模式
六、竞争环境
（一）全球竞争格局
（二）历年排名变化
七、龙头公司分析
（一）MEMS设计
1、歌尔股份
2、瑞声科技
3、敏芯科技
4、汉威电子
5、睿创微纳
6、士兰微
7、华工科技
8、苏奥传感
（二）MEMS制造
1、赛微电子
2、华润微
（三）MEMS封装
1、华天科技
2、长电科技
3、晶方科技
八、发展趋势分析
1、商业模式
2、产品形式
（1）微型化
（2）集成化
（3）低功耗化
（4）智能化
3、MEMS封装技术
附录：国内MEMS各细分领域优秀企业
MEMS全称 Micro Electro Mechanical System，即微机电系统，是将微电子与精密机械结合发展的工程技术，通过采用半导体加工技术能够将电子机械系统的尺寸缩小到毫米或微米级。MEMS器件具有通道、孔、悬臂、膜、腔等一系列结构以测量环境变量，涵盖机械（移动和旋转）、光学、电子（开关和计算）、热学、生物等功能结构，涉及众多交叉学科。名词 | 含义 |
MEMS | 微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems）的英文缩写。它是将微电子技术与机械工程融合到一起的、操作范围在微米范围内的一种微细加工工业技术，涉及微电子、材料、力学、化学、机械学诸多学科领域。使用该技术制成的产品具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点，现已应用于微型传感器、芯片等高精尖产品的生产中。 |
MEMS传感器 | 采用MEMS技术制成的传感器。传感器是一类将环境中的自然信号转换为电信号的半导体器件，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 |
MEMS执行器 | MEMS执行器是将电信号转化为微动作或微操作的MEMS器件。 |
ASIC | 全称Application Specific Integrated Circuit，即专用集成电路，MEMS传感器中的ASIC芯片主要负责为MEMS芯片供应能量，并将MEMS芯片转换的电容、电阻、电荷等信号的变化转换为电信号，电信号经过处理后再传输给下一级电路。 |
晶圆 | 硅半导体集成电路或MEMS器件和芯片制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。 |
裸片 | 裸片（die）是指在加工厂生产出来的芯片，即是晶圆经过切割测试后没有经过封装的芯片，这种裸片上只有用于封装的压焊点（pad），是不能直接应用于实际电路当中的。 |
封装 | 将芯片装配为最终产品的过程，即把芯片制造厂商生产出来的裸芯片放在一块起到承载作用的基板上，把管脚引出来，然后固定包装成为一个整体。 |
Yole Development | 成立于1998年法国的市场调研及战略咨询机构，覆盖半导体制造、传感器和MEMS等新兴科技领域。 |
赛迪顾问 | 赛迪顾问股份有限公司（HK：8235）是直属于工业和信息化部中国电子信息产业发展研究院的咨询企业。 |
EDA | Electronic Design Automation，电子设计自动化，指以计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术，完成电子产品的自动设计。 |
有限元分析 | 有限元分析 (FEA) 是虚拟环境中产品和系统的建模，用于查找和解决可能的（或现有）结构或性能问题。FEA 是有限元方法 (FEM) 的实际应用，它由工程师和科学家用于对复杂的结构、流体和多物理场问题进行数学建模和数值求解。 |
MEMS传感器一般由MEMS芯片和与之配套的ASIC芯片构成，其工作原理为：MEMS芯片采用半导体加工技术在硅晶圆上制造出微型电路和机械系统，将接收的外部信号转化为电容、电阻、电荷等信号变化，ASIC芯片再将上述信号变化转化成电学信号，最终通过封装将芯片保护起来并将信号引出，从而实现外部信息获取与交互的功能。MEMS执行器是将电信号转化为微动作或微操作的MEMS器件。全球MEMS传感器发展经历了三个阶段：1990~2000 年的汽车电子化浪潮，点燃了 MEMS 传感器的需求；2000~2010 年的消费电子浪潮，推动MEMS传感器呈现多品类、多功能一体化的发展态势；2010 年至今的物联网及生物传感器三大类，每一种MEMS传感器又有很多细分类别。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传感器的品种多到以万为单位，且不同MEMS之间参量较多，没有完全标准的工艺。类别 | 细分类别 | 领域 | 主要产品 |
MEMS传感器 | MEMS物理传感器 | 力学传感器 | 加速度计、陀螺仪、位移传感器、流量传感器、压力传感器、惯性传感器 |
电学传感器 | 电场传感器、电流传感器、电场强度传感器 |
磁学传感器 | 磁通传感器、磁场强度传感器 |
热学传感器 | 热导率传感器、热流传感器、温度传感器 |
光学传感器 | 可见光传感器、红外传感器、激光传感器 |
声学传感器 | 声表面波传感器、噪声传感器、气体传感器 | 可燃性气体传感器、毒性气体传感器、大气污染气体传感器、汽车用传感器 |
温度传感器 | 温度传感器 |
离子传感器 | PH传感器、离子浓度传感器 |
MEMS生物传感器 | 生理量传感器 | 生物浓度传感器、触觉传感器 |
生物量传感器 | DNA传感器、免疫传感器、微生物传感器、酶传感器 |
MEMS执行器 | MEMS执行器 | 光学MEMS | 微镜、自动聚焦、光具座 |
微流控 | 喷墨打印头、药物输送、生物芯片 |
射频MEMS | 开关、滤波器、谐振器 |
微结构 | 微针、探针、手表元件 |
微型扬声器 | 微型扬声器 |
超声指纹识别 | 超声波指纹识别 |
近年来，国家大力推进 MEMS 传感器等先进传感器的产业化，主要法律法规及政策如下：序号 | 发布时间 | 发布单位 | 政策名称 | 相关内容 |
1 | 2019年 | 国家发改委 | 《产业结构调整指导目录（征求意见稿）》 | 将新型智能传感器、MEMS传感器先进封装测试列入产业结构调整鼓励类项目 |
2 | 2017年 | 工信部 | 促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020年） | 发展市场前景广阔的新型生物、气体、压力、流量、惯性、距离、图像、声学等智能传感器，支持基于微机电系统（MEMS）和互补金属氧化物半导体（CMOS）集成等工艺的新型智能传感器研发 |
3 | 2017年 | 工信部 | 智能传感器产业三年行动指南（2017-2019年） | 着力突破硅基MEMS加工技术、MEMS与互补金属氧化物半导体（CMOS）集成、非硅模块化集成等工艺技术，推动发展器件级、晶圆级MEMS封装和系统级测试技术，鼓励研发个性化或定制化测试设备，支持企业探索研发新型MEMS传感器设计技术、制造工艺技术、集成创新与智能化技术 |
4 | 2016年 | 国务院 | “十三五”国家科技创新规划 | 开展新型光通信器件、半导体照明、高效光伏电池、MEMS（微机电系统）传感器、柔性显示、新型功率器件、下一代半导体材料制备等新兴产业关键制造装备研发,提升新兴领域核心装备自主研发能力 |
5 | 2016年 | 国家发改委、科技部、工信部、中央网信办 | “互联网+”人工智能三年行动实施方案 | 支持人工智能领域的芯片、传感器、操作系统、存储系统、高端服务器、关键网络设备、网络安全技术设备、中间件等基础软硬件技术开发，支持开源软硬件平台及生态建设 |
6 | 2016年 | 全国人大 | 中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要 | 培育集成电路产业体系，培育人工智能、智能硬件、新型显示、移动智能终端、第五代移动通信（电容传感器、微集成转换电路、声腔、RF抗干扰电路这几个部分组成的。MEMS微电容极头包括接受声音的硅振膜和硅背极，硅振膜可以直接接收到音频信号，经过MEMS微电容传感器传输给微集成电路，微集成电路把高阻的音频电信号转换并放大成低阻的电信号，同时经RF抗噪电路滤波，输出与前置电路匹配的电信号，就完成了声电转换。通过对电信号的读取，从而实现对声音的识别。自从MEMS麦克风首次亮相以来，该市场一直在增长。全球庞大的智能手机出货量，加速了MEMS麦克风市场飙升，因为几乎每部智能手机中都至少使用一个MEMS麦克风。近年来，MEMS麦克风是MEMS市场中增速最快的细分市场之一。根据Yole Development的数据统计，MEMS麦克风市场规模从2008年的1.05亿美元，到2012年的超过4亿美元，再到2017年突破10亿美元，出货量接近50亿颗，预计2023年全球MEMS麦克风市场规模将达到13.63亿美元，出货量也将进一步上升至92.5亿颗。消费电子是MEMS麦克风的主要应用领域，市场空间占比超过90%。2018年，MEMS麦克风的主要应用为手机、平板和电脑，占据78%的市场份额，其次，为耳机和智能穿戴以及智能音箱与语音AI等，分别占据9%和8%的市场份额。图表25：2018年全球消费电子市场MEMS麦克风分布数据来源：Yole Development（2019）2017年以来，智能语音交互市场的火热也带动了国内 MEMS 麦克风市场规模的快速增长。2018年中国MEMS麦克风市场规模为 31.3 亿元，同比增速为15.07%，预计 2021年市场规模将进一步上升至47.9亿元，复合增长率超过15%。图表26：2016-2021年中国MEMS麦克风市场规模（单位：亿元）目前的MEMS压力传感器有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器，两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。硅压阻式压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路的，具有较高的测量精度、较低的功耗，极低的成本。电容式压力传感器利用MEMS技术在硅片上制造出横隔栅状，上下二根横隔栅成为一组电容式压力传感器，上横隔栅受压力作用向下位移，改变了上下二根横隔栅的间距，也就改变了板间电容量的大小，即△压力=△电容量。汽车是压力传感器应用最多的领域，进气歧管压力传感器、刹车压力传感器、碳罐燃油蒸汽压力传感器、空调冷媒压力传感器等已在汽车行业中广泛使用，而柴油机则普遍安装了颗粒过滤器。随着国家环保政策的不断趋严和消费者对环保和安全意识的不断提升，未来汽油机颗粒过滤器、柴油机共轨压力传感器、胎压监测系统、侧安全气囊、SCR（选择性催化还原技术）尿素喷射系统等仍有较大的增长空间。消费电子中压力传感器的主要应用是安装在手机和可穿戴设备中的高度计，用于测量高度并配合导航定位系统，可以实现在大型建筑中准确定位到所在楼层。压感触控也越来越多地应用于手机和电脑等消费电子产品中，通过感知触控的力度来实现不同的功能。此外，在电子烟中，MEMS传感器能够检测使用者的抽吸气压，在感知到吸气后使电子烟进入工作状态。在医疗领域，血压和呼吸道的监控是MEMS压力传感器最主要的应用。2017年全球压力传感器市场规模为16.36亿美元，预计2023年市场规模将超过20亿美元，市场空间稳步提升。压力传感器是MEMS传感器行业中市场规模最大的细分市场之一，在汽车、消费电子、工业、医疗和航空领域有着广泛的应用。根据赛迪顾问研究数据，2018年我国MEMS压力传感器市场规模为116.6亿元，预计2018-2021年复合增长率为8.88%，2021年市场规模将突破150亿元。目前全球 MEMS 压力传感器生产厂商仍以博世、英飞凌等国外大型半导体企业为主。据Yole Development统计压力传感器CR8为72.3%。未来随着智能家居和智能工厂的不断发展，工业生产中的流程控制以及建筑中的空调系统和空气净化系统都将为 MEMS压力传感器带来新的增长空间。图表28：2017年全球MEMS压力传感器市场竞争格局数据来源：Yole Development（2018），华安证券研究所MEMS 惯性传感器主要用于测量线性加速度、振动、冲击和倾角等物理属性，主要的产品类型包括用于测量线性加速度的加速度计、测量角速度的陀螺仪、感应磁场强度的磁传感器以及各类惯性传感器的组合。MEMS 惯性传感器主要应用于消费电子和汽车领域。消费电子产品中的惯性传感器可以实现屏幕翻转、游戏控制、摄像防手抖和硬盘保护等功能，还能够帮助 GPS 系统导航对死角进行测量。在汽车领域，惯性传感器的快速反应可以提升汽车安全气囊、防抱死系统、牵引控制系统的安全性能。根据赛迪顾问的数据统计，2018年中国MEMS惯性传感器市场规模约为80亿元，同比增速超过15%。未来三年中国MEMS惯性传感器增速将进一步提升，至2021年市场规模将达到133.4亿元。图表30：中国 MEMS 惯性传感器市场规模（单位：亿元）全球 MEMS 惯性传感器几乎被国外大厂把持。根据Yole Development的统计，2017年除美新在磁传感器领域占据了 4%的市场份额外，其他惯性传感器市场的领先企业也均为博世、意法半导体、旭化成等国外厂商。2017年全球各品类惯性传感器合计市场容量为35.31亿美元，预计到 2023年市场总规模将突破40亿美元。其中加速度计是目前出货量最大的产品，占据了整个MEMS惯性传感器市场规模的三分之一以上。
射频MEMS器件是MEMS器件中占比最大的产品，从2019年的42亿美金增长至2022年的101亿美金，这主要得益于5G频段增多后对于射频滤波器、射频开关需求数量的增加。其中消费电子市场占比最大。图表31：2016-2022年全球射频MEMS市场预测数据来源：Yole Development（2017）目前中美贸易战背景下，射频类MEMS器件已经成为卡脖子技术，尤其是滤波器器件。滤波器主要有表面声波滤波器（SAW）和体声波滤波器（BAW）两种，该行业目前处于国外高度垄断状态，对于SAW滤波器，主要为日系厂商垄断，Murata、TDK、太阳诱电占据85%以上市场，其中Murata占比50%，占比最大；BAW滤波器主要为美系厂商垄断，Broadcom一家占比高达87%，占据绝对领导地位。国内MEMS传感器行业内企业商业模式包括：（1）外购芯片封测模式；（2）垂直分工制造（Fabless）模式；（3）垂直整合制造（IDM）模式：该模式下中国本土 MEMS传感器企业主要负责传感器销售环节，企业通过向外采购MEMS传感器主要组成部分，即海外传感器设计企业设计好的芯片和与传感器配套的其他芯片如ASIC信号调理电路芯片，自行或委托代工厂完成传感器的封装和测试，再将传感器成品销售给下游终端客户。外购芯片封测模式技术门槛较低，采用该模式的中国本土传感器企业通常缺乏传感器自主设计能力。由于中国MEMS传感器行业起步较晚，本土企业在传感器设计方面的技术积累薄弱，本土企业在发展初期多采用外购芯片封测模式。例如，歌尔股份、瑞声科技就是采购德国英飞凌等企业的传感器芯片和美国亚德诺等企业的传感器配套 ASIC调理芯片，自主或交由 Silex、中芯国际等企业完成传感器封装测试工作，再将最终产品销往下游客户。与集成电路行业相似，Fabless模式下中国本土MEMS传感器企业负责器件设计和销售环节，即企业自主完成MEMS传感器设计，将设计版图交由代工企业并委托其完成传感器器件制造环节，再将制造成品交由传感器封装测试代工企业完成封测环节，最终将传感器产品销往下游终端客户。Fabless模式技术门槛较高、资金门槛要求较低，采用该模式的中国本土MEMS企业通常具备芯片自主设计能力。Fabless 模式下，MEMS企业、制造代工企业、封装测试代工企业各自分工，传感器企业专注设计环节，制造代工企业专注制造环节，封装测试代工企业专注封装测试环节，行业生产效率大幅提高。此外，Fabless模式下MEMS传感器设计企业决策效率高，能根据市场变化对产品规划做出快速调节。目前，采用Fabless模式的中国本土企业包括北京元芯、苏州敏芯微等。与集成电路行业相似，IDM 模式下的中国本土 MEMS 压力传感器企业自主完成包括器件设计、器件制造、封装测试及销售等产业链各环节，除自主设计传感器外，需配套大量传感器制造和封装测试所需设备，资金投入大，属于重资产企业。由于 IDM 模式对技术积累、生产规模和资金实力等方面要求高，采用该模式的企业均为全球大型 MEMS 压力传感器企业。采用 IDM 模式的企业具备产业链整合能力，设计、制造和销售等各环节不存在因产业链环节交接引起的衔接问题，并享受全产业链的附加值带来的差额利润。然而该模式的劣势明显，即企业资金投入庞大，资产折旧摊销成本高，相比可根据市场变化对产品规划做出快速反应的 Fabless 企业，IDM 企业对市场变化的反应较为迟钝。随着 MEMS 压力传感器行业器件制造和封装测试代工企业工艺技术的提高，行业内企业将更青睐于 Fabless 模式，专注于核心技术环节，注重轻资产运营，降低资金占用风险。MEMS与模拟IC相比，更看重对工艺的掌握（制造和封装），但由于MEMS行业的特性，单靠几款MEMS芯片很难支撑一条产线。IDM模式和Fabless模式有各自的优势和劣势，也需要MEMS产业量上企业重点关注。
| IDM | Fabless | 优势 | 产能优势：在下游MEMS代工厂产能不足的情况下，可以保证自己产品的供给； 工艺优势：MEMS设计的核心在于工艺和经验积累，很多体现在know-how上，有自己的产线可以更快捷、更安全地将工艺实现。 | 成本低、反应快（对于消费电子领域格外重要）； 委外代工，不需要承担设备折旧，盈利弹性更大。 | 劣势 | 自建产线的产能利用率有待提高； 产线的研发及建设太昂贵，折旧成本可能高于性能优势带来的好处，在成本上与代工模式并不具备太多竞争力。 | 严重依赖代工厂，受制于产能分配，在行业景气度高的时候拿不到产能；细分领域量小的品种很难得到代工厂支持； 产品工艺配合受限，工艺不够齐全，无法在性能上和IDM进行竞争； 自营产品与代工业务存在本质冲突，MEMS设计企业或因知识产权风险而避免与IDM代工厂企业合作。 |
Yole Development公布了2020年全球MEMS产品销售额TOP30的企业排行榜，如图所示。数据显示， TOP30企业的销售额占据了全球MEMS市场规模约83%的份额。图表37：2020年Top MEMS manufactures-In US$ million从头部企业看，“双博（博世+博世）”效应显现。两家的营收均超过10亿美元，大幅领先后续厂商，形成寡头现象。TOP1博世主打运动类MEMS产品，双重布局于汽车和消费电子领域。据公开调研数据，几乎所有的新车都要搭载博世的5个MEMS，全球约50%的智能手机都要至少搭载博世的1个MEMS。同时博世拥有自己的MEMS制造基地，可以优化制造成本。排名第二的博通从2013年开始飞速增长，并曾经因试图收购高通公司而名噪一时。博通主打射频类MEMS产品，智能手机快速普及导致射频MEMS产品量价齐升，这对博通保持在前TOP2起到了决定性作用。TOP3的QROVO定位在射频MEMS赛道，随着5G及智能手机的快速普及，QROVO近年来的排名得到快速提升。目前正在积极弥补交付延迟问题。TOP4的意法半导体不仅提供车载、工业、民用等方面的MEMS产品，也为其他公司代工生产MEMS。作为老牌厂商的TOP5德州仪器市场份额逐年下降，正在积极开拓车载等新市场。TOP6是来自中国的歌尔声学，依靠近年来MEMS声学传感器的高速发展，成为了唯一的全球排名前是的中国企业。此外，TOP30其他企业的产品还覆盖了声学MEMS（楼氏、瑞声科技），辐射类MEMS（FLIR、ULIS），生物类MEMS（欧姆龙）、图像类MEMS（佳能、索尼），并纷纷在自己的赛道实现跨越和赶超。由于MEMS产品种类多，应用领域要求差异大，因此各企业都有各自主攻的市场领域和一定的生存空间。整体来看，MEMS市场被国外企业主导。从历年的收入份额变化来看，早年只有两个领军企业TI和HP，其主打产品分别为DLP光机和喷墨打印头，其它企业都是跟随者，体量较小；后来得益于汽车工业和消费电子的发展，Bosch和ST异军突起；随着智能手机的大面积普及以及未来5G的巨大需求，RF类企业Broadcom和Qorvo突起并超越，2017年后至今，Broadcom和Bosh一直牢牢占据前两名的位置。对于榜首几家企业，企业体量大，属于大型MEMS公司，主要靠提升销售额来维持排名；对于中型MEMS企业而言，主要靠丰富产品领域及应用来提升排名；对于小型企业，很难占据大体量市场，其增长较慢。数据来源：Yole Development（2020）公司自声学产品起家，深耕行业十余年，2014年后主动谋求转型，基于自身的声学优势业务，向传感器、可穿戴、AR/VR等领域积极拓展，扩张自身能力边界。而后公司逐渐放弃低值OEM业务，转型ODM、JDM模式，向可听、可看、可感的声、光、电方向完善布局，形成“零件+成品”的发展战略。具体到公司业务层面，目前公司主要业务分为三大品类：精密零组件、智能声学整机和智能硬件。从2020年报中看出，智能声学整机占营收比为46.20%，精密零组件占营收比为21.13%，智能硬件占比为30.57%。精密零组件业务主要产品为微型麦克风、微型扬声器、扬声器模组、天线模组、MEMS传感器及其他电子元器件等；智能声学整机业务主要产品为有线耳机、无线耳机、智能无线耳机、智能音响产品等；智能硬件业务主要产品为智能家用电子游戏机配件产品、智能可穿戴电子产品、AR/VR产品、工业自动化产品等。瑞声科技前身常州远宇电子有限公司成立于1993年，主营音响器材领域，公司1998 年开始为全球领先手机厂商供货，2005年于香港联交所主板上市。2008年以来，公司作为声学器件龙头供应商，在深耕主业的同时陆续布局非声学业务：2019年非声学业务已达总营收54.3%，占比过半。公司现已成为产品横跨声学、光学、射频、马达的微型器件整体解决方案供应商，具有一体化解决方案的平台优势。公司当前主业围绕手机领域展开，涵盖声学板块、光学板块、电磁传动及精密结构件、微机电系统，其中MEMS微机电系统：2020年营收10.82亿元，同比增长16.57%，营收占比约6%。主要产品MEMS麦克风，份额稳定。图表40：瑞声科技MEMS业务历年主要经营指标（单位：万元）敏芯股份是一家以 MEMS 传感器研发与销售为主的半导体芯片设计公司，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。经过多年的技术积累和研发投入，公司在 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。截至2019年12月31日，公司拥有境内外发明专利38项、实用新型专利19项， 正在申请的境内外发明专利32项、实用新型专利24项，覆盖了MEMS传感器的芯片设计、晶圆制造、封装等各个生产环节，并将相应的专利积累和核心技术应用到了公司 MEMS 麦克风、MEMS 压力传感器和 MEMS 惯性传感器这三大产品线中。汉威科技成立于1998年，于2009年在创业板上市。公司深耕传感器领域，主要产品包括气体传感器、压力传感器、温度传感器等。以气体传感器起步，通过自主培育（炜盛科技）和投资并购（并购苏州能斯达）的方式不断进行传感器种类的横向整合，并着力研发智能传感器技术，是国内少有几家掌握了MEMS传感器技术的公司之一。2018年，公司持续推进MEMS阵列传感器、热电堆红外传感器、压力传感器、超声波流量传感器、水质检测传感器、超低功耗红外气体传感器等多种产品的研发进度。公司以传感器业务为核心，纵深物联网下游应用领域。物联网综合解决方案业务主要分为四大板块：1）物联网平台解决方案；2）智慧市政系统解决方案；3）智慧环保系统解决方案；4）智慧安全系统解决方案。图表42：汉威电子传感器业务主要经营指标（单位：万元）睿创微纳成立于2009年，是一家专业从事非制冷红外热成像与MEMS传感技术开发的集成电路芯片企业，致力于专用集成电路、MEMS传感器及红外成像产品的设计与制造。产品主要包括非制冷红外热成像MEMS芯片、红外热成像探测器、红外热成像机芯、红外热像仪及光电系统。公司目前已具备先进的集成电路设计、传感器设计、器件封测、图像算法开发、系统集成等研发与制造能力。主要应用于军用及民用领域，其中军用产品主要应用于夜视观瞄、精确制导、光电载荷以及军用车辆辅助驾驶系统等，民用产品广泛应用于安防监控、汽车辅助驾驶、户外运动、消费电子、工业测温、森林防火、医疗检测设备以及物联网等诸多领域。公司成立于1997年9月25日，于2003年在上海证券交易所上市。公司主要产品包括集成电路、半导体分立器件、LED（发光二极管）产品等三大类。经过将近二十年的发展，公司已经从一家纯芯片设计公司发展成为目前国内为数不多的以IDM模式（设计与制造一体化）为主要发展模式的综合型半导体产品公司。2018年士兰微成功推出高精度MEMS麦克风产品。在自有的芯片制造和封装体系支持下，公司已开发出成系列的MEMS传感器产品：三轴加速度计、三轴地磁传感器、六轴惯性传感器（内置陀螺仪和加速度计）、压力传感器、光传感器、心率传感器、MEMS麦克风等，这些产品已经或正在导入量产，已进入智能手机、手环、智能音箱、行车记录仪等消费领域。公司2019年将MEMS产品从原有成熟的6寸MEMS芯片生产线升级至8寸MEMS芯片生产线，全面提升公司MEMS产品制造能力和竞争力。华工科技于 1999 年在武汉成立，2000 年在深交所上市，是华中地区第一家由高校产业重组上市的高科技公司。公司是国家重点高新技术企业、国家“863”高技术成果产业化基地，形成了以“激光技术及其应用”为核心的四大业务板块：光通信器件激光装备制造、激光全息仿伪、传感器。华工科技子公司华工高理是温度传感器的全球领军企业，产品分为 NTC、PTC 和汽车电子。公司拥有NTC及 PTC芯片制备和封装工艺的自主知识产权核心技术，这是公司进行研发突破的支点，公司自主研发的汽车传感器打破了国外垄断局面，实现国产替代，自主研发的 PTC 发热器更是国内首创，使公司成为新能源 PTC 加热领域的头部企业。图表45：华工科技敏感元器件业务主要经营指标（单位：万元）苏奥传感是一家以汽车油位传感器的研发和生产为核心业务的高新技术企业，是国内最大的汽车油位传感器生产厂家之一。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。汽车传感器及配件主要包括油位传感器及配件和水位传感器；燃油系统附件主要包括加油管总成、进口控制阀、通风阀、锁闭接管总成、滤清器支架、锁紧螺母、燃油泵固定嵌环、燃油泵锁紧环等产品；汽车内饰件包括气囊盖板、仪表板、空调风管等产品。生产的汽车油位传感器包括双回路厚膜电路汽车用油位传感器、双接触点厚膜电路汽车用油位传感器及新型多爪式耐磨耐油液位传感器等多种产品。图表46：苏奥传感传感器及配件业务主要经营指标（单位：万元）北京赛微电子股份有限公司（曾用名：北京耐威科技股份有限公司）成立于2008年，长期从事惯性、卫星、组合导航产品的研发、生产与销售，于2015年5月在深交所创业板上市。目前，公司已形成“惯性导航+卫星导航+组合导航”全覆盖的自主研发生产能力，“MEMS、导航、航空电子”三大核心支柱业务。公司于2016年7月完成对瑞通芯源100%股权的收购并间接控股了全球领先的MEMS芯片制造商瑞典Silex。在2017年全球最新MEMS代工厂营收排名中， SILEX超越TSMC（台积电）、SONY（索尼），排名从2016 年的第五名前进至第三名；紧随 STMicroelectronics（意法半导体）、TELEDYNE DALSA之后。在纯MEMS代工领域继续保持全球第二，紧随TELEDYNE DALSA 之后。Silex在2019年在MEMS代工领域（纯代工和非纯代工一起排名）已经达到了全球第一。公司MEMS业务包括工艺开发和晶圆制造两大类，为全球MEMS芯片设计厂商提供工艺开发及晶圆制造服务。图表47：赛微电子MEMS晶圆制造业务主要经营指标（单位：万元）图表48：赛微电子MEMS工艺开发业务主要经营指标（单位：万元）华润微是中国领先的拥有芯片设计、晶圆制造、封装测试等全产业链一体化经营能力的IDM半导体企业，企业聚焦于功率半导体、智能传感器与智能控制领域。业务包括集成电路设计、掩模制造、晶圆制造、封装测试及分立器件，业务范围遍布无锡、深圳、上海、重庆、香港、台湾等地。目前拥有 6-8 英寸晶圆生产线5 条、封装生产线 2 条、掩模生产线 1 条、设计公司 3 家，业务覆盖芯片制造全流程。公司旗下的华润矽威、华润矽科、华润半导体、华润华晶、重庆华微主营产品和芯片设计；无锡华润上华、华润华晶以及重庆华微负责晶圆制造；公司旗下的迪思微电子专注于掩模板制造；华润安盛、华润赛美科、矽磬微电子、华润华晶负责后段的封测业务。图表49：华润微制造与服务业务主要经营指标（单位：万元）华天科技主要从事半导体集成电路、MEMS 传感器、半导体元器件的封装测试业务。公司昆山、南京工厂持续布局先进封装领域，在 WLCSP、TSV、Bumping、Fan-out、FC 等多个技术领域均有布局，同时打通CIS芯片、存储器、射频、MEMS等多种高端产品。长电科技是全球第三、中国第一的封装测试厂商，覆盖全系列封装技术，在先进封装上比肩国外巨头，拥有六大生产基地。面向全球提供封装设计、产品开发及认证，以及从芯片中测、封装到成品测试及出货的全套专业生产服务。公司生产、研发和销售网络已覆盖全球主要半导体市场。公司具有广泛的技术积累和产品解决方案，包括有自主知识产权的Fan-out eWLB、WLCSP、Bump、PoP、fcBGA、SiP、PA等封装技术，另外引线框封装及自主品牌的分立器件也深受客户褒奖。3、晶方科技（603005.SH） 晶方科技2005年成立于苏州，是国内晶圆级封装的领军企业之一，主要专注于传感器领域的封装测试专业代工业务，同时具备8英寸、12英寸晶圆级芯片尺寸封装技术规模量产能力。 封装产品主要包括影像传感器芯片、生物身份识别芯片、微机电系统芯片（MEMS）、环境光感应芯片、医疗电子器件、射频芯片等，并广泛应用在消费电子（手机、电脑、照相机、游戏机）、安防监控、身份识别、汽车电子、虚拟现实、智能卡、医学电子等诸多领域。图表52：晶方科技芯片封装业务主要经营指标（单位：亿元）1、商业模式：纯MEMS代工厂与MEMS设计公司合作开发将成为主流虽然目前大部分MEMS业务仍然掌握在IDM企业中，但随着制作工艺逐渐标准化，预计MEMS产业未来会沿着传统集成电路行业发展趋势，将逐步走向设计与制造相分离的模式。MEMS产业链上游MEMS设计企业与中游纯MEMS 代工企业合作分工的商业模式将成为主流。由于中国MEMS行业起步较晚，研发、设计和工艺积累薄弱，多数中国本土企业缺乏自主化能力，因此采用外购芯片封测模式为主。传感器芯片供应商多数为博世、英飞凌和恩智浦等国际企业，占据中国市场近90%的份额，影响中国MEMS行业健康发展。除科研院校外，采用IDM模式的中国本土MEMS企业较少，且该模式需庞大的生产线投资，投资周期长，为企业带来资金占用风险，不利于企业快速实现产业化。对仍于初步发展阶段的国内MEMS行业而言，在该模式下本土MEMS设计企业可轻资产运营，无需大量生产设备等固定资产投入，投资周期短。生产制造交由专业代工企业可提升传感器设计企业的产品市场化速度，利于企业快速完成产品经验积累。2、产品形式：将向着微型化、集成化、低功耗化、智能化的方向发展（1）微型化。微型化不可逆，MEMS向NEMS演进。与MEMS类似，NEMS（纳机电系统）是专注纳米尺度领域的微纳系统技术，只不过尺寸更小。而随着终端设备小型化、种类多样化，MEMS向更小尺寸演进是大势所趋。MEMS传感器产品的下游应用，尤其是消费电子领域，对产品轻薄化有着较高的要求。基于下游客户的需求，MEMS传感器也需要相应地不断缩小成品的尺寸。为实现这一目标，MEMS传感器生产厂商一方面需要改进封装结构的设计，在保证产品性能的基础上缩小MEMS传感器封装后的尺寸，另一方面，也需要缩小传感器芯片的尺寸。在单片晶圆的尺寸固定的情况下，设计的芯片越小，所能产出的芯片数量就越多，MEMS传感器芯片的成本也能够得到有效降低。因此，在保证产品性能达到客户需求的前提下，不断缩小产品尺寸、降低产品成本是MEMS行业的重要发展趋势之一。（2）集成化。传感器呈现多项功能高度集成化和组合化。由于设计空间、成本和功耗预算日益紧缩，在同一衬底上集成多种敏感元器件、制成能够检测多个参量的多功能组合MEMS传感器成为重要解决方案。MEMS集成化主要包括两种：一种是传感器与作为信号调理电路的ASIC芯片集成，另一种是多种类型传感器及器件集成。随着 MEMS器件需求的增加和集成工艺的成熟，基于与ASIC芯片集成带来的优点，传感器与ASIC芯片封装为一体的现象将日益普遍。通过与ASIC芯片集成，MEMS传感器不仅提高了数据可靠性，传感器所需配套器件数量亦相应减少，传感器的尺寸、重量、功耗和成本得到减小和降低，为生产满足下游应用的批量化、高可靠性、低成本的传感器提供条件。随着设备智能化程度的不断提升，单个设备中搭载的传感器数量也逐渐增加，通过多传感器的融合与协同，提升了信号识别与收集的效果，也提高了智能设备器件的集成化程度，节约了内部空间。（3）低功耗化。传感器低功耗化需求日趋增加。随着物联网等应用对传感需求的快速增长，传感器使用数量急剧增加，能耗也将随之翻倍。降低MEMS功耗，增强续航能力的需求将会伴随传感器发展的始终且日趋强烈。（4）智能化。加入信号处理功能，实现智能化。现代传感器作为电子产品的“感知中枢”，通过加入微控制单元和相应信号处理算法，还可以承担自动调零、校准和标定等功能，实现终端设备的智能化。根据封装行业巨头Amkor 公司的观点，MEMS的整合正在向标准化、平台化演进。从之前众多分散复杂的封装形式（Discrete Packaging）逐渐演化到以密封模压封装（Overmolded）、集成电路便面裸露封装（Exposed Die Surface）、空腔封装（Cavity Package）这三种载体为主的封装形式。MEMS模块平台标准化意味着更快的反应速度。与此同时，随着下游最重要的应用场景物联网的快速发展，MEMS在IOT平台的产品未来会逐渐演化到SIP封装就显得尤为重要。往往单个MEMS 模块会集成包括MCU（Microcontroller Unit）、RF模块（Radio Frequenc，例如蓝牙，NB IOT发射模块）和 MEMS传感器等多个功能部分。系统级的封装带来的同样是快速响应速度和及时的产品更新换代。压力传感器（排名不分先后） | 序号 | 公司名称 | 属地 | 1 | 盾安传感科技有限公司 | 浙江省绍兴市 | 2 | 麦克传感器股份有限公司 | 陕西省宝鸡市 | 3 | 苏州敏芯微电子技术股份有限公司 | 江苏省苏州市 | 4 | 美泰电子科技有限公司 | 河北省石家庄市 | 5 | 昆山双桥传感器测控技术有限公司 | 江苏省昆山市 | 6 | 无锡市纳微电子有限公司 | 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数据来源：赛迪顾问《2019年中国MEMS传感器潜力市场暨细分领域优秀本土企业》
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