MEMS传感器 下游 消费电子、汽车电子 工业控制 传感器通常由传感器模块、微控制器模块、无线通信模块以及电源管理模块四个部分构成。工作原理为模拟传感器感知状态数据

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2019年我国MEMS传感器行业下游需求:消费电子、汽车电子和工业控制是三个应用最多板块

字体大小: 2019-07-30 08:48  来源:中国报告网

中国报告网提示: 传感器通常由传感器模块、微控制器模块、无线通信模块以及电源管理模块四个部分构成。工作原理为模拟传感器感知状态数据

       传感器通常由传感器模块、微控制器模块、无线通信模块以及电源管理模块四个部分构成。工作原理为模拟传感器感知状态数据,并将感知的状态数据通过 A/D 模数转换器之后传送到微控制器进行存储和处理,最后,收发器接收到微控制器模块处理的数据之后再通过网络传输到远端的数据采集平台。 
 
       2018 年,全球 MEMS 传感器市场规模约为 146 亿美元,同比增长 10.8%,Yole Development 预测,2018-2022年MEMS 传感器全球市场规模年化增速预计将达14.85%。我国 MEMS 产业仍处于追赶阶段,目前进口率在 60%以上,具有广阔的国产替代空间。根据IDC统计,2018 年,我国 MEMS 传感器行业规模 523 亿元,同比增长 19.5%,预计 2018-2020 年年化增速为 17.41%。 

       参考观研天下发布《2019年中国MEMS传感器市场分析报告-市场现状调查与发展商机研究

2017-2022 年全球 MEMS 传感器市场规模


数据来源:Yole Development

2015-2020 年中国 MEMS 传感器市场规模与增长


数据来源:IDC

       从产品使用结构来看,国内MEMS公司在营业规模、技术水平、产品结构、与国外有明显差距,60%-70%的设计产品集中在加速度计、压力传感器等传统领域。工艺开发是中国MEMS行业目前面临最主要的问题,产品在本身技术实力和生产工艺还有待于进步。

中国MEMS传感器行业产品使用结构(单位:%)



数据来源:IDC

       在区域分布方面,根据SITRI机构研究,我国MEMS企业主要分布在上海、苏州、无锡等地,分别占比19%、18%和16%。长三角、珠三角为产业集中区域。

中国主要MEMS企业区域分布(单位:%)


数据来源:SITRI

       在物联网时代,符合需求的传感器必须具备低功耗、微型化、智能化、多功能复合等特性。近年来,基于 MEMS 技术,通过把微米级的敏感组件、信号处理器、数据处理装臵封装在一块芯片上,可通过硅基于微纳加工工艺进行批量制造,具有微型化、低成本、低功耗、集成化的特征,广泛用于汽车、消费电子、工业、医疗、航空航天、通信等领域。 
 
       消费电子、汽车电子和工业控制是应用 MEMS 最多的三个下游板块,其中智能终端的需求是近年最大的增长点。 
 
       汽车电子:MEMS 压力传感器主要应用在测量气囊压力、燃油压力、发动机机油压力、进气管道压力及轮胎压力。 
 
       运动追踪系统:MEMS 传感器可以用来进行 3D 人体运动测量,对每一个动作进行记录,随着 MEMS 技术的进一步发展,MEMS 传感器的价格也会随着降低,这在大众健身房中也可以广泛应用。 
 
       手机拍照领域:MEMSDrive 的防抖技术是透过陀螺仪感知拍照过程中的瞬间抖动,依靠精密算法,计算出马达应做的移动幅度并做出快速补偿。 

中国MEMS传感器主要应用领域市场份额(单位:%)


数据来源:IDC

       物联网推动 MCU 再发展,国产进口替代未来可期 

       MCU 全称是 Micro Control Unit,也称为单片机,是指随着大规模集成电路的出现及发展,将计算机的 CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种 I/O 接口集成在一片芯片上,规格和频率进行缩减,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。 

MCU 基本结构


料来源:《单片机原理与应用》

       MCU 是所有嵌入式系统的核心,按位数可以分为 4 位、8 位、16 位、32 位处理器,位数越高代表芯片功能越强大,但芯片功耗也越大。下游十分广泛,包括家电、数码、汽车、工业、医疗健康等领域。 
 
不同位数MCU的主要应用领域 

MCU位数

相关应用

4

计算器、车用仪表、无线电话、CD播放器、LCD驱动控制器、儿童玩具、计量秤、充电器、汽车胎压计、温湿度计、遥控器等

8

马达控制器、电动玩具、呼叫器、传真机、电话录音机、键盘及 USB

16

移动电话、数字相机及摄录放影机等

32

智能家居、物联网、电机驱动、安防、指纹识别、屏幕触控、打印机与传真机等

64

高阶工作站、多媒体互动系统、高级电视游乐器、高级终端机等

 

资料来源:百度百科
 
       物联网时代,由于设备需要进行实时性高效智能的信息处理需求,同时需要与其他设备进行信息交互,这些需求都是由 MCU 满足,导致其成为产品设备的核心部件。目前,全球 MCU 应用领域占比比重依次为汽车电子(33%)、工控/医疗(25%)、计算机(23%)、消费电子(11%)及其他(8%)。 
 
       IC Insights 数据显示,2015-2018 年,全球 MCU 市场容量与出货量稳定增长,平均价格降幅明显,2018 年全球 MCU 市场达到186.2 亿美元,过去3 年年复合增速11.4%。预计 2018-2022 年行业销售额复合增速6.42%,2022 年 MCU 全球市场规模有望接近 240 亿美金。 

全球 MCU 各应用领域占比



数据来源:IC Insights

2015-2022 全球 MCU 市场规模与出货量



数据来源:IC Insights

       受益于中国的家电、汽车、工业等市场的蓬勃发展,物联网驱动下的下游应用需求不断增加,同时,中国不断推出复杂化、高价格的创新型产品,如共享单车、共享充电宝等,促使中国 MCU 市场高速增长。根据 IHS Markit 的统计,2017 年,我国 MCU 市场需求已达 46 亿美元,过去 5 年年复合增长率高达 9.5%。 
 

2013-2017 年中国MCU市场规模与增长率(亿美元) 



数据来源:IHS Markit

        由于 MCU 用于控制的运算量较小,产品更新迭代速度较慢,为国内公司提供了技术加速赶超、产品进口替代的机会。目前,在较为低端的消费电子领域,中国已经实现了一定规模的进口替代;在汽车电子、工业控制等对 MCU 性能要求更高的领域,随着本土企业技术不断积累,新工艺推出速度加快,品牌知名度和市场认知度不断提高,未来也将实现进口替代。 

资料来源:IHS Markit,观研天下整理,转载请注明出处(TC)

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