传感器与计算机、通信并称为现代信息技术的三大支柱。当计算机向深度学习、人工神经网络等类人脑方向发展,通信向5G、6G、物联网等方向发展,传感器将何去何从?
传感器被称为“电五官”,其发展大致经历了三个阶段:结构型传感器(始于20世纪50年代)、固体传感器(始于20世纪70年代)、智能传感器(始于20世纪末)。近年来,在需求牵引和技术推动的影响下,集成化、微型化、低功耗、高性能、智能化成为传感器的整体发展趋势,而MEMS传感器就是这一趋势下的重要方向之一。
MEMS传感器增长迅速
2026年规模可达893亿元
MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)即微机电系统,是集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的微型器件或系统。
MEM工艺流程(点击看大图)
MEMS产品尺寸一般在1μm~1mm之间(头发直径约50μm),可在微观尺度上单独或批量执行传感、控制和驱动操作,并在宏观尺度上实现各类功能,兼具微型化、低成本、高效能、可大批量生产等优点。
MEMS传感器&执行器(点击看大图)
MEMS产品主要分为MEMS传感器和MEMS执行器两大类。其中MEMS传感器是用于探测和检测物理、化学、生物等现象和信号的器件,而MEMS执行器是用于实现机械运动、力和扭矩等行为的器件。
MEMS传感器是整个MEMS市场的主力军,占比约为74%。据Yole预测,MEMS传感器全球市场规模将由2020年的90亿美元增长至2026年的128亿美元(折合人民币893亿元),CAGR(年均复合增长率)为6.1%,规模增长迅速。
MEM传感器的主战场
在下游应用领域方面,消费、汽车、工业、医疗、航空航天、通信等将成为MEMS传感器的主战场。
部分汽车传感器
以汽车为例,一辆汽车就有上百个传感器,智能型汽车甚至能达到200多个,常见的如汽车动力系统的氧传感器、曲轴位置传感器,底盘系统的加速度传感器、扭矩传感器,智能驾驶相关的激光雷达等,其中有相当一部分为MEMS传感器。
随着智能汽车、新能源汽车等的不断发展,为了追求更加健康、安全、舒适的驾乘体验,车载空气质量检测、新能源车电池安全检测等功能不断出现,与之对应的车载MEMS传感器也愈加丰富。