智能傳感器:未來傳感器的主流工藝。微電子機械系統(MEMS):是由半導體制造技術發展而來,是一種把微型機械元件(如傳感器)與電子電路集成在同一顆芯片上的半導體技術。MEMS傳感器的尺寸在1微米到100微米量級。優點:體積小、重量輕、功耗低、可靠性高、靈敏度高、易于集成。制造特點:不需要先進制程,封裝為主要技術區分環節。由于MEMS產品結構獨特,采用的制造技術與IC晶圓制造類似但不需要先進制程,制造主要難點在于將各類異構微機械、微電子元件、微能源封裝在一個微系統中。主要技術變革:封裝方式和新材料引入方面。封裝方式通常為非標準異構式封裝,封裝技術是產品差異化的主要賦能者。材料方面,陶瓷、壓電陶瓷、合成的多分子聚合物、以及碳納米管技術將被引入以降低元件間的相互影響。應用領域:電子、工業、汽車等領域,未來物聯網、自動駕駛、工業互聯網都將是MEMS傳感器發展的重要動力。
市場規模:2017年全球傳感器規模近2000億美元,中國增長最快。由于世界各國普遍重視和投入開發,傳感器發展十分迅速。目前世界上從事傳感器研制生產單位已超過6500家。美國、歐洲、俄羅斯各自從事傳感器研究和生產廠家1000余家,日本有800余家。近年來,全球傳感器市場一直保持快速增長,隨著經濟環境的持續好轉,市場對傳感器的需求將不斷增多,2016年市場規模突破1700億美元,增速達到9.7%。我國傳感器市場也持續快速增長,年均增長速度超過20%2017年12月工信部發布傳感器產業三年行動指南,預計2021年市場規模將達到5937億元,傳感器技術已經成為國家發展的重中之重。
市場結構。從產品結構來看,CMOS圖像傳感器占據傳感器市場的29%,MEMS傳感器占20%的市場,而單一材料傳感器中電壓式指紋識別傳感器占比達8%。另外射頻傳感器和雷達傳感器在通訊、汽車、軍事上有著遠距離探測和信息傳遞的應用,分別占比16%和11%。從應用領域來看,工業、汽車電子、通信電子、消費電子四部分是傳感器最大的市場。國內工業和汽車電子產品領域的傳感器占比約42%左右,而發展最快的是汽車電子和通信電子應用市場。
