接著前幾天所整理的《國內(nèi)半導體材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及投資分析》，在同一天第四期品利芯視野投資分享會上，擁有15年半導體從業(yè)經(jīng)歷，目前專注于半導體及相關(guān)領(lǐng)域行業(yè)研究投資的唐李明先生，做了一場題為《MEMS產(chǎn)業(yè)投資分析》演講，小編整理如下。

MEMS簡介

MEMS：微型電子機械系統(tǒng)是將傳統(tǒng)的半導體工藝、材料融入超精密機械加工。集微傳感器、微執(zhí)行器、微機械結(jié)構(gòu)、信號處理和控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。

MEMS按大類分有傳感器和執(zhí)行器兩種。其中MEMS傳感器按工作原理，大致可分為MEMS物理、化學和生物傳感器，其中每一種MEMS傳感器又可分為很多種小類，不同的MEMS傳感器可測量不同的量，實現(xiàn)不同的功能。

MEMS擁有諸多優(yōu)勢：

• 微型化：

  體積小、重量輕、功耗低；

• 集成化：

  可集成多個傳感器，降低系統(tǒng)的成本，提高可靠性和穩(wěn)定性；

• 智能化：

  可與微控制器集成，通過軟件和算法實現(xiàn)智能化功能；

• 材料化：

  以硅為主要材料，有較好的電氣性能，并具有較高的強度和硬度；

• 可批量化：

  基于集成電路制造工藝，可利用IC制造中的成熟技術(shù)和工藝進行大批量、低成本生產(chǎn)，具有較高性價比。

MEMS傳感器早已應(yīng)用到人們生活的方方面面，如汽車、打印機、智能手機、醫(yī)療設(shè)備等。

MEMS發(fā)展

MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展有三波浪潮，第一輪商業(yè)化浪潮始于20世紀80、90年代，MEMS壓力和慣性等傳感器開始在汽車商廣泛應(yīng)用，第二輪浪潮的出現(xiàn)源于PC的興起及MEMS技術(shù)在投影儀和噴墨打印頭上大量使用，智能手機的流行進一步推動這波浪潮的快速發(fā)展。目前，全新的物聯(lián)網(wǎng)時代已開啟。

MEMS技術(shù)進步由設(shè)計、材料、工藝及封測技術(shù)共同推動：

材料及設(shè)計技術(shù)：MEMS產(chǎn)品設(shè)計包括系統(tǒng)、器件、電路及封裝設(shè)計，需要綜合多學科理論分析。材料方面除傳統(tǒng)的硅、壓電、石英等材料外，各種化合物材料、高溫超導材料、磁阻材料、鐵電材料、熱電材料等被應(yīng)用于MEMS產(chǎn)品開發(fā)

制造工藝：有傳統(tǒng)硅基平面工藝向深反應(yīng)離子刻蝕（DRIE）工藝，甚至微電火花加工、微電鑄、激光加工等非硅基加工工藝發(fā)展

封測技術(shù)：在傳統(tǒng)微電子封裝測試技術(shù)基礎(chǔ)上不斷開發(fā)出針對不同特性MEMS的專業(yè)封測技術(shù)。

當下MEMS技術(shù)已經(jīng)從體微機械加工、表面微機械加工發(fā)展到SOI（Thick SOI、Thin SOI、Cavity SOI），下一步發(fā)展將是3D集成、晶圓級及SIP封裝等技術(shù)的普遍應(yīng)用。

MEMS驅(qū)動因素：

• 尺寸驅(qū)動：

  需滿足消費電子應(yīng)用需求，如智能手機、平板電腦及可穿戴設(shè)備

• 性能驅(qū)動：

  高端應(yīng)用需求，如航天航空

• 成本驅(qū)動：

  終端設(shè)備大批量應(yīng)用需求，如手機、汽車和物聯(lián)網(wǎng)

MEMS應(yīng)用趨勢：

• 老產(chǎn)品新應(yīng)用：

  傳統(tǒng)的壓力傳感器、MEMS麥克風、加速度計及陀螺儀市場日趨成熟，產(chǎn)品價格加速下滑，但總量隨著新的終端產(chǎn)品應(yīng)用不斷增加；

• 新領(lǐng)域新挑戰(zhàn)：

  傳統(tǒng)汽車、智能手機、移動網(wǎng)絡(luò)等造就了MEMS的前兩波浪潮，接下來則進入5G、自動駕駛及IOT的時代，將帶來MEMS下一波浪潮；

• 老行業(yè)新需求：

  新的MEMS產(chǎn)品如5G射頻元件BAW，輔助駕駛系統(tǒng)的微輻射熱測定儀、紅外線傳感器、環(huán)境MEMS等會快速增長；

• 新場景新產(chǎn)品：物聯(lián)網(wǎng)信息獲取的應(yīng)用場景拓展將MEMS器件成為下一個風口。

  
  

MEMS市場趨勢：

• 消費電子及汽車類MEMS產(chǎn)品仍是未來幾年MEMS產(chǎn)品的核心市場；

• 智能手機市場放緩，但5G將推動射頻MEMS和MEMS振蕩器的快速增長，其中包括新基站部署和不斷增長的邊緣計算需求；

• 工業(yè)領(lǐng)域隨著智慧工廠及工廠自動化需求深化，市場空間不斷拓寬；

• 物聯(lián)網(wǎng)市場隨著應(yīng)用場景落地逐步起量；

• 硅材料將被更多的微流控公司采用，以開發(fā)基于CMOS技術(shù)的生物芯片；

• 智能建筑和零售業(yè)將成為紅外傳感器市場繁榮的驅(qū)動力

中國是全球最大的汽車和手機市場，但是目前MEMS產(chǎn)品主要依賴于進口。

2018年全球MEMS市場規(guī)模約146億美元，其中中國國內(nèi)需求規(guī)模約523億元，中國市場對于MEMS傳感器的需求增速遠高于全球MEMS市場增速，目前進口率達到60%以上，具有較大的國產(chǎn)替代空間。

對于MEMS市場，國際大廠在不同領(lǐng)域擁有壟斷地位，以博通、博世、ST為代表的國際MEMS廠商在汽車、消費電子及工業(yè)等不同領(lǐng)域占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢和主導地位。

MEMS市場產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

移動終端將是MEMS重要增長點，除了傳統(tǒng)的慣性傳感器、MEMS麥克風、壓力傳感器的普及和組合化趨勢外，氣壓傳感器、攝像頭光學防抖OIS陀螺儀滲透率也將快速提升。此外，不少新型MEMS傳感器有望在未來幾年內(nèi)出現(xiàn)在移動終端上，例如MEMS振蕩器、開關(guān)、MEMS揚聲器、氣體傳感器、MEMS攝像頭、微投等。

可穿戴設(shè)備是MEMS新增長點，其對MEMS的需求將更甚于移動終端。自2016年以來，全球可穿戴設(shè)備出貨量與營收規(guī)模約以13%的年增長率保持平穩(wěn)增長，其營收規(guī)模已經(jīng)達到了近350億美元/年。

汽車電動化及智能網(wǎng)聯(lián)化需求也驅(qū)動著車用MEMS器件用量提升。在車用MEMS市場，全球前三大供應(yīng)商市占率為33.62%（博世）、12.34%（森薩塔）、11.91%（恩智浦），合計57%.

物聯(lián)網(wǎng)時代的MEMS是信息獲取的關(guān)鍵節(jié)點。據(jù)YOLE統(tǒng)計，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的MEMS增量市場在110億元，占市場總量約10%，預計2025年提升到20%，增量市場達340億元。

RF MEMS

如今，RF MEMS已超越壓力傳感器成為市場最大的MEMS器件。RF MEMS主要指射頻前端模組中用以濾波的RF濾波器，目前主要有SAW、BAW等器件。主要用在手機、平板電腦、可穿戴設(shè)備等移動終端。

2018年全球RF MEMS市場為23億美元，預計2023年達到150億美元，年復合增長率近34%。RF MEMS廣泛應(yīng)用于3G、4G和下一代5G移動設(shè)備，用于·提升網(wǎng)絡(luò)信號和數(shù)據(jù)傳輸能力。在IOT和AI的應(yīng)用中，更多數(shù)據(jù)需求，更高的傳輸速率，更小型智能化的發(fā)展趨勢，都促進了RF MEMS的市場爆發(fā)和后續(xù)高速增長。

市場格局方面：2015年Avago收購了博通，成立了新博通，占據(jù)了87%的BAW濾波器市場壟斷地位。這也使得博通的全球排名，從2015年的第四，一路超越Bosch、ST和TI，成為全球MEMS排名第一的企業(yè)。

MEMS麥克風

2018年，MEMS麥克風市場突破了10億美元，年出貨量接近45億顆。Amazon，Google，Apple，阿里巴巴的智能營銷陸續(xù)發(fā)布，國內(nèi)更多產(chǎn)商加入戰(zhàn)局，推動了MEMS麥克風需求暴增。

MEMS麥克風市場排名前四分別為樓氏、歌爾、瑞聲和ST，市場的急速膨脹也給予了MEMS麥克風本土供應(yīng)商搶占市場的機會，國內(nèi)歌爾聲學、敏芯微電子、共達聲電全球市占率持續(xù)提高。

由于智能手機仍然供應(yīng)了85%的出貨需求，手機市場的萎靡抵消了部分IOT新型應(yīng)用市場對需求的刺激，預計未來5年MEMS麥克風市場總量保持4.3%的年增長率。

壓力傳感器

2018年壓力MEMS市場總額約16億美元，市場總量相對穩(wěn)定，是第二大的MEMS品類。MEMS壓力傳感器應(yīng)用市場中，汽車和消費電子為前兩大領(lǐng)域。MEMS壓力傳感器技術(shù)門檻相對較低，國內(nèi)有較多企業(yè)參與，包括：敏芯微電子，北京青島元芯，無錫納微電子，深圳華美澳通，浙江盾安等。

MEMS產(chǎn)業(yè)鏈

投資分析

抓住國產(chǎn)替代機會

• 傳統(tǒng)得消費類和汽車類MEMS仍是市場主力，低成本及高附加值是現(xiàn)階段爭搶巨頭市場的不二法寶；

• 消費電子、汽車、物聯(lián)網(wǎng)等終端設(shè)備制造廠商向中國轉(zhuǎn)移，中國制造業(yè)對本土供應(yīng)商的支持不斷加強；

• 選擇低風險發(fā)展路徑：

  從存量市場規(guī)模較大的低端產(chǎn)品入手，逐步實現(xiàn)技術(shù)與市場積累，最終實現(xiàn)自主創(chuàng)新并切入高端MEMS產(chǎn)品；

投資建議：優(yōu)選存量及預期增量市場巨大的MEMS產(chǎn)品研發(fā)類企業(yè)，有快速切入低端并逐步向高端升級迭代的能力。

抓住創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域及技術(shù)創(chuàng)新機會

• 傳統(tǒng)MEMS產(chǎn)品仍占有較大市場份額，但增長放緩，新應(yīng)用領(lǐng)域及技術(shù)升級的傳感器市場快速增長；

• 傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的多功能組合傳感器、新應(yīng)用領(lǐng)域的單項創(chuàng)新及系統(tǒng)集成都能實現(xiàn)價值提升；

• 跨領(lǐng)域發(fā)展、軟硬件結(jié)合及平臺化發(fā)展的能力和視野；

• 提前布局智能汽車和物聯(lián)網(wǎng)細分產(chǎn)品。

投資建議：選擇某一或多個細分領(lǐng)域具有技術(shù)先進性或創(chuàng)新能力的設(shè)計類企業(yè)，與寡頭企業(yè)實現(xiàn)差異化競爭。

模式選擇：MEMS產(chǎn)業(yè)以IDM模式為主，分工漸成趨勢

• 目前近70%的MEMS業(yè)務(wù)仍由IDM廠商把控，隨著批量化、標準化產(chǎn)品的市場體量增長，產(chǎn)業(yè)鏈走向分工將漸成趨勢；

• 由于MEMS器件對材料、制造工藝、封裝、測試要求獨特，分工仍需有對各環(huán)節(jié)的把控能力。

投資建議：重點關(guān)注細分領(lǐng)域的標準化產(chǎn)品設(shè)計公司，適當關(guān)注MEMS專業(yè)代工廠。

做好產(chǎn)品定位——專注及求全

• MEMS種類多、應(yīng)用場景差異化大決定了不同產(chǎn)品專業(yè)性及研發(fā)能力要求多樣性的特性；

• 基于5G、IOT等領(lǐng)域切片市場分散，標準化程度低，單一產(chǎn)品規(guī)模較小的特點，對純設(shè)計企業(yè)及代工企業(yè)提出了不同的要求。

  設(shè)計企業(yè)要求產(chǎn)品更聚焦（專注）、代工及封測企業(yè)的工藝多樣化和兼容性要求更高（求全）；

• IDM模式企業(yè)注重發(fā)揮新產(chǎn)品研發(fā)便利性優(yōu)勢，分工模式注重發(fā)揮通用產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)效率及規(guī)?；瘍?yōu)勢。

投資建議：現(xiàn)階段謹慎投資低端通用MEMS設(shè)計企業(yè)，關(guān)注高端RF濾波器、多傳感器集成等技術(shù)突破的標的項目，謹慎投資高端小眾類MEMS產(chǎn)品的設(shè)計企業(yè)。