近日，智能經(jīng)濟研究所發(fā)布了《深圳市MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》，報告認為：
1、深圳市MEMS產(chǎn)業(yè)下游應用需求旺盛，核心產(chǎn)品緊系電子信息產(chǎn)業(yè)主動脈。
2、MEMS制造環(huán)節(jié)短板突出，亟需構建中試服務平臺，助力中小企提速發(fā)展。
3、深圳市在多個MEMS細分賽道具備先發(fā)優(yōu)勢，有望培育出若干獨角獸。
4、MEMS特色工藝種類多、難度大，強化高端MEMS人才引育是“關鍵一招”。
以下為報告精華內(nèi)容分享：
一、MEMS技術概覽
（一）MEMS的定義
微機電系統(tǒng)（Micro Electro-Mechanical System，簡稱MEMS），是在微電子技術（半導體制造技術）基礎上發(fā)展起來的，融合了光刻、腐蝕、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密機械加工等技術制作的電子機械器件。MEMS具有微型化、智能化、高集成度和適于大批量生產(chǎn)、多學科交叉等特征。
（二）MEMS器件分類
MEMS器件根據(jù)其技術原理可分為四類：傳感MEMS、生物MEMS、光學MEMS和射頻MEMS。
圖片來源：創(chuàng)新中心智能經(jīng)濟研究所
二、MEMS產(chǎn)業(yè)鏈
MEMS整個產(chǎn)業(yè)鏈涉及設計、制造、封裝測試、軟件及應用方案環(huán)節(jié)。MEMS產(chǎn)業(yè)鏈的上游負責MEMS器件設計、材料和生產(chǎn)設備供應，中游生產(chǎn)制造出MEMS器件，下游使用MEMS器件制造終端電子產(chǎn)品。
圖：MEMS生產(chǎn)制造工藝流程圖，資料來源：創(chuàng)新中心智能經(jīng)濟研究所
三、MEMS產(chǎn)業(yè)市場格局
（一）全球市場格局
1.全球MEMS行業(yè)市場規(guī)模保持穩(wěn)定增長。
據(jù)IC Insights統(tǒng)計，2019年全球MEMS產(chǎn)業(yè)市場銷售額超140億美元，同比增長10%，預計未來幾年全球MEMS市場將以15%的年復合增長率增長，到2023年市場規(guī)模突破200億美元。
圖：全球MEMS市場規(guī)模統(tǒng)計及預測 資料來源：IC Insights
2.細分領域呈現(xiàn)寡頭壟斷的分布格局。
據(jù)Yole Development公布的2018年全球MEMS元件廠商TOP30企業(yè)榜單，TOP30企業(yè)的總銷售額高達103億美元（占全行業(yè)81%）。其中，美國排名前30的廠商有12家，市場份額占比45.63%，主要包括RF MEMS、壓力傳感器、慣性傳感器、溫濕傳感器、MEMS麥克風等細分領域；日本排名前30的廠商有10家，市場份額占比18.97%，主要包括圖像傳感器、繼電器、噴墨打印頭、壓力傳感器等領域；而中國只有歌爾和瑞聲兩家企業(yè)上榜，主要生產(chǎn)MEMS麥克風。
圖：2018年全球TOP30MEMS元件制造廠商 資料來源：Yole Development
3.歐美MEMS代工廠具有壓倒性優(yōu)勢。
據(jù)Yole Development 發(fā)布的2018年全球MEMS代工廠發(fā)展報告，提供MEMS代工的IDM廠商主要有ST、索尼、TI等，臺積電MEMS代工業(yè)務也排在前列。從MEMS代工業(yè)務規(guī)模來看，TOP1為美國的ST，每2臺手機中就有1顆ST MEMS傳感器，其開展MEMS代工業(yè)務已有20余年。TOP2為加拿大的Teledyne DALSA，是全球最大的純MEMS 代工廠。TOP4是中國耐威科技控股公司Silex Microsystems AB，在純MEMS代工廠中排名第二。
圖：2018年全球排名前30的MEMS代工廠 資料來源：Yole Development
（二）國內(nèi)市場格局
1.中國成全球MEMS市場增長最快地區(qū)。
近年來，受益于消費電子類產(chǎn)品，如智能手機、平板電腦等產(chǎn)量保持穩(wěn)定增長，帶動加速傳感器、陀螺儀、硅麥克風等MEMS行業(yè)需求的增長，中國成為全球MEMS市場發(fā)展最快的地區(qū)。據(jù)賽迪智庫統(tǒng)計，2018年中國MEMS整體市場規(guī)模達到504.3億元，預計到2021年將達到851.1億元。
圖：2016-2021年中國MEMS行業(yè)市場規(guī)模及預測 資料來源：賽迪智庫
2.長三角是我國MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展主陣地。
據(jù)中國信通院統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2018年我國MEMS傳感器制造企業(yè)大約有200家，主要集中在長三角地區(qū)，占比超60%，其中江蘇省占比接近30%。主要得益于長三角良好的集成電路產(chǎn)業(yè)基礎，硅基MEMS研發(fā)及代工生產(chǎn)線資源較多，產(chǎn)業(yè)鏈配套較完善。
圖：中國智能傳感器產(chǎn)業(yè)地圖 資料來源：中國信通院
四、深圳MEMS產(chǎn)業(yè)概況
（1）深圳市MEMS下游應用市場規(guī)模全國最大。
MEMS傳感器作為手機、電腦、智能穿戴、無人機、機器人等各類智能產(chǎn)品必備的核心零部件，是電子信息行業(yè)眾多制造企業(yè)生存和發(fā)展的根本。深圳作為世界級的電子信息產(chǎn)業(yè)基地，在汽車電子、智能手機、智能穿戴、生物醫(yī)療、機器人、AR/VR、無人機、衛(wèi)星及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領域擁有大批國內(nèi)外知名的廠商，對各類MEMS傳感器存在巨大市場需求量。
表：深圳市相關MEMS傳感器下游應用企業(yè)
資料來源：創(chuàng)新中心智能經(jīng)濟研究所
（2）深圳市MEMS產(chǎn)業(yè)總體呈現(xiàn)“小而精”的特征。
據(jù)不完全統(tǒng)計，目前深圳市范圍內(nèi)研發(fā)、制造生產(chǎn)MEMS傳感器的相關企業(yè)共計62家，其中上市公司13家，南山區(qū)和寶安區(qū)占比超半數(shù)。既有瑞聲聲學、精量電子等技術積累雄厚的老牌企業(yè)，也不乏速騰聚創(chuàng)、鐳神智能等擁有強大研發(fā)實力的后起之秀，產(chǎn)品涉及范圍十分廣泛，涵蓋航空航天、能源、醫(yī)療、交通、民生等領域。深圳的MEMS產(chǎn)業(yè)總體上呈現(xiàn)“小而精”的特點，多個細分領域擁有一批國內(nèi)外具有一定影響力的科技創(chuàng)新型企業(yè)，但企業(yè)的規(guī)模普遍較小。
圖：深圳市MEMS企業(yè)地區(qū)分布概覽 資料來源：創(chuàng)新中心智能經(jīng)濟研究所
表：深圳市MEMS細分領域重點企業(yè)
資料來源：創(chuàng)新中心智能經(jīng)濟研究所
3.深圳市MEMS產(chǎn)業(yè)鏈制造短板凸顯。
目前，中國的MEMS中試、代工及IDM生產(chǎn)線主要分布在長三角地區(qū)。深圳乃至粵港澳大灣區(qū)尚無一條可以滿足多種MEMS產(chǎn)品制造、封裝、測試需求的晶圓生產(chǎn)線，無法滿足設計企業(yè)、研究機構開發(fā)新產(chǎn)品的加工試制、測試需要，造成本地MEMS產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈失衡。據(jù)多家本地企業(yè)反映，其主要到蘇州、上海等地尋求晶圓代工服務進行產(chǎn)品中試驗證。此外，由于深圳市在MEMS制造環(huán)節(jié)的配套不完善，企業(yè)從戰(zhàn)略布局的角度考慮可能不會優(yōu)先選擇落地深圳。
表：國內(nèi)MEMS晶圓產(chǎn)線分布情況
資料來源：創(chuàng)新中心智能經(jīng)濟研究所整理
五、發(fā)展建議
1.突破共性核心技術，搶占戰(zhàn)略發(fā)展制高點。
重點圍繞MEMS慣導組件、車規(guī)級MEMS激光雷達、工業(yè)級MEMS壓電及力學傳感器等高精度、高可靠性核心器件的共性通用技術，實施一批重大核心技術攻關專項，力爭取得一批產(chǎn)業(yè)帶動性強、自主可控的重大原創(chuàng)科技成果和自主知識產(chǎn)權，搶占MEMS產(chǎn)業(yè)高端價值鏈。
2.建立MEMS中試平臺，助力企業(yè)提速發(fā)展。
以政府為主導搭建MEMS中試平臺，圍繞射頻、壓電、光學MEMS器件開展特色制造工藝的研發(fā)和中試，為廣大中小企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品提供工藝技術開發(fā)、流片試制、中試驗證、檢測評估等公共服務，加速MEMS器件全流程研發(fā)創(chuàng)新，補齊制造短板，構建大灣區(qū)MEMS產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)圈，促進MEMS產(chǎn)業(yè)高端化發(fā)展。
3.面向全球“靶向引才”，構筑創(chuàng)新人才高地。
設立MEMS行業(yè)稀缺人才特殊獎勵政策，主動面向全球MEMS行業(yè)領軍企業(yè)、研究機構和高校引進一批擁有豐富制造生產(chǎn)經(jīng)驗和先進工藝開發(fā)能力的頂級技術專家及工程師，助于本地MEMS企業(yè)迅速提升設計能力和工藝水平。同時，依托MEMS中試平臺開展國際研發(fā)項目合作、共建聯(lián)合實驗室，培養(yǎng)一批MEMS領軍人才，加強后備人才隊伍建設。引進和培育“兩手抓”，構建國際一流人才高地，激發(fā)創(chuàng)新活力。
