国产公司基本小于1%！国外巨头瓜分中国MEMS市场，国产还能崛起？

总体来看，半导体行业在基本层面上，可以根据功能分为感知、传输、计算和存储等部分。在大多数情况下，公众主要关注最新的逻辑计算单元CPU/GPU，或存储芯片、通信芯片、AI芯片等，但对于其他边缘芯片（如MEMS传感器）情况怎样呢？

并非所有传感器都是 MEMS，也并非所有 MEMS 都是传感器，但 MEMS 传感器无处不在，从智能手机到汽车，从智能工厂到医疗设备。

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据相关数据显示 ，近四分之三的半导体传感器销售额来自利用MEMS技术制造的产品。MEMS器件现在已经占据全球传感器总出货量的54%。

歌尔股份占 2%，是唯一一家拥有重要市场份额的中国公司。博通 (11%)、博世 (8%)、意法半导体 (4%) 是中国市场上一些较大的参与者。不过，整个行业相当分散，54% 是“其他”公司，这些公司规模太小，甚至无法占据 1% 的市场份额。

那么，中国在其中取得了怎样的进展，美国的制裁是否起到了作用？

中国MEMS市场分散，博世、博通、意法半导体等国外巨头占据中国市场主要份额，超54%市场份额由体量小于1%的“小”公司占有

MEMS 涉及机械和机电设备的小型化，尺寸从微米到毫米不等。MEMS 器件是使用微细加工技术创建的，例如半导体行业中采用的技术，MEMS和CMOS等半导体技术已成为智能传感器主要制造技术。

这些MEMS设备包含微小的运动部件，可以感测、测量和控制加速度、压力、温度和光等事物，从而形成惯性MEMS、光学MEMS、生物MEMS、压力传感器、气体传感器、麦克风、MEMS射频器件等众多种类。

中国是全球最大的 MEMS 市场，2022 年市场规模高达 144 亿美元，到 2025 年可能超过 246 亿美元。如今，大多数 MEMS产品进入消费电子和汽车电子行业，几乎占销售额的 77%。

但存在一个问题：外国公司主导着中国市场，因为大多数中国MEMS企业的规模都非常小。60%以上的MEMS产品是进口的，如果只计算中高端MEMS产品，这个数字就在80%以上。

歌尔股份占 2%，是唯一一家拥有重要市场份额的中国公司。博通 (11%)、博世 (8%)、意法半导体 (4%) 是中国市场上一些较大的参与者。不过，整个行业相当分散，54% 是“其他”公司，这些公司规模太小，甚至无法占据 1% 的市场份额。

博通在中国MEMS市场的占有份额，来自于手机中滤波器和前端模块的价值所推动，随着4G、5G通信的复杂性（要求手机支持多个频段）引发了射频滤波器的需求飙升，MEMS是5G射频滤波器主要制造技术，目前中国厂商尚无同类大规模量产产品。2021年博通MEMS营收超过14亿美元。

博世通过覆盖消费和汽车两大MEMS市场来确保营收的稳定增长，成为目前全球最大的MEMS企业，2009-2021年，博世MEMS领域的营收从4亿美元增长至超过17亿美元。博世在多传感器融合的进程中一直保持着领先步伐，从多传感器融合到加持AI算法的边缘智能传感器，未来更多的融合传感器会不断涌现出来，确保博世在智能传感器领域的领先地位。

意法半导体（ST）具有其极具竞争力的成本结构和之前在通信和消费领域8英寸晶圆上下的“赌注”，公司持续降低价格并从中国手机市场赢得一些订单，意法半导体在9轴惯性器件上面有很大成本优势，应用商无需支付全套磁力计组件的费用。意法半导体继续投资于MEMS技术(执行器、光学MEMS、生物

MEMS)，因为这些新器件比现有技术具有更低的成本、新的功能和更好的性能。

▲全球TOP30 MEMS厂商，来源：Yole 2022 MEMS产业报告

Intralink统计过至少有70家中国MEMS公司，从设计，到IDM，再到制造。产品范围包括音频、MEMS 反射镜、微流体、光学、射频 MEMS、气体传感器、压力传感器等。这些公司大多位于上海、江苏和浙江，其中江苏省苏州市是主要生产基地。

据赛迪顾问报告显示，中国MEMS空间布局初步形成，从总体分布来看，企业主要集中在长三角地区，数量占比超过50%，其中江苏省占比接近30%。从各省分布来看，江苏、广东、上海、北京和浙江拥有的重点MEMS企业数量排名前五，重点企业数量远超出其他省份。

MEMS 投资每年都在增长，从 2017 年的 43 项不同投资增加到 2022 年的 144 项投资。投资集中在消费电子 MEMS、汽车 MEMS、生物医疗 MEMS 和工业 MEMS。生物医学 MEMS 公司的投资最多，但消费电子产品带来的资金最多。

▲来源：赛迪顾问

那么，为什么 MEMS 进口量会增长，以及它如何推动国内技术和生产呢？首先，让我们考虑市场驱动因素，其次，政府政策。

中国MEMS市场驱动因素和政策，为什么越来越多企业进入MEMS领域？

过去，随着中国消费电子组装行业的增长，对高端进口传感器的需求不断增加，近几年，即使消费电子行业趋于平缓，但汽车、储能等新行业的介入有助于继续保持对 MEMS 传感器需求的增长。

大数据与物联网相结合意味着越来越多的传感器被用来收集数据进行处理。这些传感器可应用于智能城市和工厂，并在电动汽车中普及。

在电动汽车中，一些最常见的传感器是惯性传感器，如加速度计和陀螺仪；光学 MEMS，例如用于无人驾驶解决方案的镜子、用于安全气囊展开或内部电池的压力传感器；和热传感器来监控 BMS 等子系统。现在每辆汽车都使用了 100 多个MEMS 传感器，而且这个数字还会增加。

自动化和安全，已经成为越来越广泛的需求，无论是在车辆、工厂还是城市中，都需要这些传感器。

我国“十四五”规划、2021年基础电子元器件发展规划、2021年物联网基础设施三年行动计划均提到MEMS，甚至要求有针对性地支持温度、气体、运动、光电、速度和生化传感器。私营企业已经注意到这一点，这就是为什么我们看到越来越多的公司进入该领域，而地方政府也增加了他们自己的支持举措。

▲来源：十四五规划

美国的制裁对中国MEMS产业影响有限，或成为中国半导体的突破点

虽然大多数美国制裁专注于高性能半导体制造设备和计算芯片，但传感器已成为政治目标，而今年 2 月的中国气球事件可能意味着该行业受到更严格的审查。

自 2018 年以来，至少有 6 家特定于 MEMS 的公司受到美国某种形式的制裁。包括传感器在内，可能超过 16 家公司。直接称自己为MEMS企业的中国公司包括，美泰电子、诺思微系统、沉阳仪器科学研究院、北京燕京电子和杭州海康微图像传感器等。另外有一家在气球事件后被制裁的公司是专注于传感器的东莞凌空，这家公司专门从事遥感传感器。

尽管有这些制裁措施，但大多数中国 MEMS 公司都没有受到任何限制。主要原因在于MEMS器件所需的半导体制造设备制程主要处于微米级，并不涉及到先进制程。目前，先进国家并没有禁止中国对于MEMS制造设备的获取，中国大陆半导体设备也能满足本土MEMS制造需要。

市场由外国公司主导，但我们看不出中国公司无法与大公司竞争的技术原因。不过，目前大多数中国MEMS公司都缺乏规模产能来在全球范围内竞争。

政府对这一领域的兴趣可能会有所帮助，但我们似乎看到了来自苏州、深圳、上海等城市的地方政策，而不是中央政府的直接帮助，因为与半导体行业的其他部分相比，该领域的障碍较少。

Intralink预计在未来几年，我们将看到中国的大型企业，如歌尔股份、赛微电子 和 苏州纳米城（MEMSRight） 逐渐发展壮大，甚至进入国外市场。

但在可预见的未来，外国公司将继续占据主导地位。汽车、生物医疗和工业领域在中国都显示出强劲的增长潜力，这对 MEMS 产业来说是利好，

警惕！进口MEMS芯片压缩国产MEMS设计企业的生存空间

据相关报告显示，一种主流MEMS智能传感器芯片研发投入在10亿人民币左右，需要数十人的科研团队6～8年的积累，数千万只（甚至上亿只）以上产品批量生产规模才可能盈利。

而且传感器芯片研究失败风险较高，一般中小型的中国本土企业难以承受如此高的代价和风险，即使研发成功，也常常难以形成盈利规模的出货量。

▲MEMS声学传感器构造图（来自歌尔微招股书）

据《中国传感器发展蓝皮书》披露，中国传感器芯片进口率高达90%以上，中国做传感器的企业很多，但大多数采用购买国外厂商的MEMS Die芯片+自主封装的形式贴牌生产传感器 ，做传感器芯片设计的企业寥寥无几。

得益于规模优势，国外MEMS芯片巨头能通过适当降低MEMS芯片（及ASIC芯片）价格的方式，获取市场份额。反之，国产微小MEMS芯片设计企业，因规模、设计成本等因素，则难以跟进这一策略，从而压缩国产初创MEMS设计公司的市场空间。

以MEMS声学传感器为例，2020年度，全球MEMS声学传感器市场份额分别为歌尔微（32%）、楼氏电子（31%）、瑞声科技（12%）、钰太科技（4.1%）、敏芯股份（3.1%）。而2020年度全球MEMS声学传感器芯片市场份额则为英飞凌（44.2%）、楼氏电子（38.3%）、敏芯股份（6.8%）、欧姆龙（3.5%）、NJRC（2.6%）。

虽然歌尔微、瑞声科技拥有庞大的MEMS声学传感器出货量，但在MEMS声学传感器芯片上，英飞凌、楼氏电子两大巨头牢牢占据TOP2，中国厂商敏芯股份以6.8%位列第三，是唯一主要MEMS声学传感器芯片供应商，但远落后于英飞凌和楼氏。

其他传感器芯片领域情况，与MEMS声学传感器领域大同小异，中国传感器市场产值小，而中国传感器芯片市场更是可以忽略，90%中高端传感器芯片靠进口并非耸人听闻。

▲来源：歌尔微招股书

结语

2011年，美国行业认为MEMS工艺已经成熟，可以广泛推广应用，确立并形成了传感器产业围绕MEMS工艺技术和应用两大方向创新与突破。

过去10年间，受益于手机和TWS无线耳机等消费电子，MEMS市场快速壮大，智能传感器市场迎来高速发展。我国涌现一批优秀的传感器企业，并在这几年国产传感器产业迎来了上市浪潮。

当前，我国拥有最大的MEMS市场，由国外巨头主导，并且短期内这一局面仍将维持。

我国物联网和新能源汽车需求旺盛，产业国产化具备关键MEMS芯片生产所需的材料、工艺和设备，几乎不存在生产设备制裁因素，在全球产业链重塑的背景下，国产传感器产业链有望成为中国半导体突破口，诞生优秀的龙头公司。

本文部分资料来自：Stewart Randall《China’s MEMS Industry: A large market with room to grow》

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