压力传感器MEMS行业分析报告

压力传感器MEMS行业分析报告压力传感器MEMS行业分析报告一、定义所谓压力传感器，就是一种将压力转化为电信号的传感器，通过其内部的传感机构将压力信号转化为电信号，并将其输出到仪表或控制系统中，以便对压力值进行监测和控制。压力传感器通常由一个感应元件、一个检测电路和一个信号处理电路组成，感应元件可以使用压电材料、晶体材料、压阻材料和半导体材料等实现。而MEMS（微机电系统）技术则是一种集成微电子、光电子、机械工程和材料科学等学科的交叉领域技术，能够在微尺度范围内制作各种传感器和执行器件，如压力传感器、加速度传感器、陀螺仪等。二、分类特点压力传感器按照应用场景和测量范围的不同可以分为多种类型，如绝对压力传感器、相对压力传感器、差压传感器、共压传感器、微压传感器等。相对压力传感器是一种最为常见的压力传感器，它是通过和大气压力进行对比来实现测量的，通常用于测量工业、农业和民用等场景下的各种气体、液体或蒸汽系统中的压力，如汽车和航空设备领域的发动机压力、化工行业中的管道压力、水泥生产等其它领域。此外，压力传感器MEMS行业还有以下几个特点：（1）能够实现高度精确的压力测量，测量范围广泛，可以满足不同领域、不同场景下的应用需求。（2）尺寸小、重量轻，安装便利，适应性强。（3）功耗低、灵敏度高、响应速度快，可在较短时间内应对异常情况。（4）具备环境适应性强的优势，能够在高温、低温、高压、低压等环境下工作，具有很高的可靠性和稳定性。三、产业链压力传感器MEMS行业的产业链主要包括通用MEMS材料及工艺供应商、MEMS晶圆加工厂、MEMS封装工厂、压力传感器企业，以及应用压力传感器的各个细分市场，如汽车、医疗、环境检测、物联网等，构建了压力传感器MEMS产业链的完整生态系统。其中，通用MEMS材料及工艺供应商是整个产业链中的基础，主要提供MEMS材料的研发、制备和加工技术，以及MEMS芯片加工的技术支持；MEMS晶圆加工厂负责将晶片材料加工成成品，将芯片封装，以及其他相关工程；MEMS封装工厂主要是将MEMS晶片进行封装并加工成按客户需求量身定制的不同型号、规格和封装形式的压力传感器芯片；而压力传感器企业则是将封装好的芯片加工成最终的产品并进行营销销售。四、发展历程压力传感器MEMS技术研发起步较早，在20世纪初期就已崭露头角，1950年，华盛顿大学研究员琼斯首次提出了微压力传感器的概念；随着微电子、材料学以及传感技术的不断发展，MEMS技术也迎来了快速发展，其中压力传感领域是其中的一个重要分支。1985年，美国斯坦福大学研究人员发明了首个基于MEMS技术的压力传感器；1990年，德国卡尔斯鲁压力传感器研发中心开展了MEMS压力传感器的技术研究及产品化工作。此后，随着微电子、计算机、控制科学和生物医药等领域的不断发展，压力传感器MEMS技术得到了广泛应用。以汽车、航空、能源等行业为例，MEMS压力传感器成为了这些行业的关键组成部分之一。五、行业政策文件及其主要内容1、《中国自主创新与战略性新兴产业发展规划》。该规划提出，建立和完善新型电子信息产业创新体系，加强技术基础设施建设和科技服务体系建设，营造良好的科研创新环境，推动压力传感器MEMS技术的产业化发展。2、《国家科技重大专项“微纳传感器及检测技术”》。该专项重点支持微纳传感器及检测技术的研究和应用，着力解决大规模集成、低功耗、高可靠性以及高灵敏度等技术瓶颈问题，推动压力传感器MEMS技术水平的提升。3、《中国制造2025》。该计划提出，加强国家在核心领域的创新能力，扩大科技成果应用，在智能制造领域推进创新发展，并将MEMS技术作为战略性新兴产业的重点关注对象。六、经济环境随着我国制造业的转型升级，压力传感器MEMS行业迎来了快速发展的机遇。2016年，我国压力传感器的总产值达到了128亿元，预计到2021年，总产值将达到282亿元，年复合增长率可达17.00%。此外，我国在汽车、新能源、物联网、智能家居和医疗等多个领域中对传感器的需求量逐年增加，这也将进一步助推压力传感器MEMS技术的快速发展。七、社会环境传感器技术不仅是数字化经济基础设施之一，而且还可以更好地满足社会和人民群众对生活品质、健康和安全的需求。特别是当下，大力推进智能制造，提高工业生产的智能化，也让传感技术成为推动社会和经济发展的重要手段。八、技术环境压力传感器MEMS技术作为微系统技术的一项重要发展方向，经过多年的发展，已经有了较为成熟的技术体系和产业链。在MEMS技术的支持下，压力传感器不仅获得更高的精度、更小的体积和更快的响应速度，还具有较高的环境适应性、可靠性和稳定性。同时，压力传感器还将面临一些技术挑战，如功耗控制、精度提升、尺寸缩小、信噪比提升等方面的技术创新难题。九、发展驱动因素1、工业智能化的促进随着工业化与信息化深度融合，智能化制造蓬勃发展，工业智能化发展要求压力传感器具有更高的精度、响应速度、可靠性、可重复性、抗干扰性等特点，压力传感器MEMS行业成为工业智能化实现的重要支柱。2、中国制造2025计划的推进中国制造2025提出，要推进中国制造业的创新发展，核心是培育发展战略性新兴产业，其中MEMS技术则是其中的重点之一。推动MEMS技术产业化发展，对于促进我国制造业的转型升级及产业升级具有重要的战略意义。3、互联网+和新一代信息技术的推动互联网+和新一代信息技术的快速发展，成为驱动传感器产业进步的重要力量。通过物联网的技术支持，传感器可以实现更广泛的接入，而互联网思维可以使传感器解决企业和个人运营的诸多问题，使产业链上下游联动更加紧密，推动更高效的社会、企业和个人运作。十、行业现状当前，压力传感器MEMS技术的应用领域非常广泛，已经成为实现各种工业智能化的关键组成部分之一，同时，在智能家居、医疗健康、汽车、新能源、环保、消费电子等领域中也有着广泛的应用，其发展前景十分广泛。而在国内，压力传感器MEMS技术和制造水平相对欠发达，处于赶超阶段，市场规模偏小，与欧美等国际先进水平仍有一定差距。此外，行业内存在以下几个痛点：1、技术创新不够，产品精度和可靠性需要提升；2、产品同质化竞争现象普遍且严重，市场秩序需要进一步规范；3、行业内企业间竞争激烈，低价竞争占比较大。十一、行业痛点与建议针对以上痛点，有以下几点建议：1、加强技术创新和研发力度，推动产品性能和质量的提升；2、加强标准化建设，规范市场秩序，提高产品的品质和信誉；3、推动行业内的企业合作，共同研发新技术、新材料，提高行业内企业间的技术水平和竞争优势。十二、行业发展趋势前景当前，压力传感器MEMS技术发展趋势主要包括：1、技术创新的推进，压力传感器MEMS技术将更加注重其功能的独特性、专业性、智能化和产品的绿色环保化；2、应用领域不断扩展，压力传感器MEMS技术将更多地导入智能家居、物联网、医疗、环保、新能源等多个领域；3、市场需求的不断增加，压力传感器MEMS技术市场能够维持稳定增长，并更加健康有序地发展。十三、竞争格局目前，国内压力传感器技术和制造水平相对欠发达，加上国际品牌对国内压力传感器市场的影响，国内市场前几名的企业均为外国品牌，如英飞凌、安森美半等。而随着国内企业加强技术研发和创新力度，未来具备一定竞争优势的国内企业将获得更广泛的市场和发展空间。十四、代表企业我国压力传感器MEMS行业中，重要的代表企业主要有安森美半（Analog-Renesas）、英飞凌（Infineon）、意法半导体（STMicroelectronics）、STMicrisystems（STM）、爱普生等企业。随着市场需求的高速增长，国内企业压电产业崛起，深圳市瑞泰微科技、浙江国威微电子等科技企业势头正在冲破。十五、产业链描述压力传感器MEMS行业的产业链可以分为四个环节：上游产业链、中游产业链、下游产业链及其细分市场。（1）上游产业链：通用MEMS材料及工艺供应商，主要提供MEMS材料的研发、制备和加工技术，以及MEMS晶片加工的技术支持。（2）中游产业链：MEMS晶圆加工厂、MEMS封装工厂、压力传感器企业，