文章來源：21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道

隨著終端消費(fèi)市場(chǎng)復(fù)蘇，汽車電氣化、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能均將帶動(dòng)MEMS產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇。

MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）是在半導(dǎo)體制造技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，將傳統(tǒng)傳感器的機(jī)械部件微型化后，通過三維堆疊技術(shù)，例如三維硅穿孔TSV等技術(shù)把器件固定在硅晶圓（wafer）上，最后根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合采用特殊定制的封裝形式，最終切割組裝而成的硅基傳感器。

近期，博世發(fā)布號(hào)稱全球的最小MEMS加速計(jì)--BMA530和BMA580，使其易于集成在緊湊型設(shè)備中。BMA530 通過計(jì)步器跟蹤活動(dòng)，適用于可穿戴設(shè)備；BMA580 則通過骨傳導(dǎo)技術(shù)實(shí)現(xiàn)語音活動(dòng)監(jiān)測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)更多耳穿戴創(chuàng)新應(yīng)用。

根據(jù)民生證券統(tǒng)計(jì)，全球前十大MEMS廠商占比達(dá)到57.94%，市場(chǎng)較為分散。其中博世以14.2%的份額占比位列第一，其次為博通和威訊聯(lián)合，占比分別為9.8%和5.6%，而國產(chǎn)廠商歌爾微以3.9%的市場(chǎng)份額位列第六。

MEMS傳感器，是MEMS中的核心元件。國外廠商由于起步較早，占據(jù)了全球主要的市場(chǎng)份額。MEMS傳感器行業(yè)屬性為國內(nèi)企業(yè)追趕提供了契機(jī)，個(gè)別廠商在全球排名中位次不斷提升，印證國內(nèi)廠商有潛力與國際老牌廠商同臺(tái)競(jìng)技。

中信證券認(rèn)為，未來，在自主可控疊加政策助力下，國內(nèi)MEMS廠商有望突圍，未來成長(zhǎng)可期。

傳感器的“三波浪潮”

MEMS傳感器涵蓋慣性傳感器、壓力傳感器、聲學(xué)傳感器、環(huán)境傳感器等細(xì)分領(lǐng)域。其應(yīng)用范圍廣闊，消費(fèi)電子、汽車、工業(yè)是MEMS行業(yè)最大的三個(gè)細(xì)分市場(chǎng)，市場(chǎng)規(guī)模較為可觀。

尤其是當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的背景下，移動(dòng)設(shè)備中大量使用各類MEMS傳感器。近年來涌現(xiàn)出的智能家居和可穿戴設(shè)備等新興應(yīng)用領(lǐng)域也廣泛使用了MEMS傳感器產(chǎn)品，如智能手表安裝了MEMS加速度計(jì)、陀螺儀、微型麥克風(fēng)和脈搏傳感器。

Bosch Sensortec亞太區(qū)總裁王宏宇在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪時(shí)表示，汽車電子化浪潮之下，傳感器迎來了第一波浪潮，第二波則是智能手機(jī)推動(dòng)MEMS傳感器呈現(xiàn)多品類、多功能一體化的發(fā)展態(tài)勢(shì)，第三波將是物聯(lián)網(wǎng)，帶動(dòng)了MEMS傳感器單品放量、軟硬協(xié)同化發(fā)展。他還透露，截至2023年底，博世MEMS傳感器累計(jì)出貨量已經(jīng)達(dá)到180億顆。

根據(jù)Yole Group報(bào)告，消費(fèi)市場(chǎng)仍然是MEMS市場(chǎng)中最大的細(xì)分領(lǐng)域。在這一細(xì)分市場(chǎng)中，新興的可穿戴應(yīng)用將抵消最近智能手機(jī)需求量的下滑，以4%的年復(fù)合增長(zhǎng)率從76億美元增長(zhǎng)到94億美元。

IDC預(yù)測(cè)，2026年全球物聯(lián)網(wǎng)支出將超過1萬億美元，與此同時(shí)，其對(duì)于傳感技術(shù)的升級(jí)也產(chǎn)生了更高要求。不過值得注意的是，盡管物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)總量巨大，但存在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景碎片化等挑戰(zhàn)。

AI融合傳感器

隨著技術(shù)進(jìn)步，市場(chǎng)對(duì)傳感器的期待并不僅僅滿足于將物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，而是寄希望于集成更多的算法和功能。

王宏宇認(rèn)為，從傳感器發(fā)展歷史來看，第一波是通過物理世界感知原始數(shù)據(jù)；第二波，傳感器進(jìn)行簡(jiǎn)單處理運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)既定功能，當(dāng)前正處于這一階段。未來的傳感器要有智能體加持，實(shí)現(xiàn)AI on edge(邊緣智能)。

傳感器在實(shí)現(xiàn)邊緣智能的同時(shí)，也有助于進(jìn)一步減少設(shè)備功耗，來延長(zhǎng)電池的日常使用時(shí)間。數(shù)據(jù)得以實(shí)時(shí)響應(yīng)，速度更快，用戶無需將數(shù)據(jù)上傳云端，再反饋到設(shè)備端，直接在器件中響應(yīng)。

如今，邊緣AI算法也可以集成到小小的傳感器產(chǎn)品中，因?yàn)樘幚砥鞴囊呀?jīng)非常低，處理能力也可以實(shí)現(xiàn)AI算法的運(yùn)行。

據(jù)了解，國內(nèi)外多家傳感器公司正積極探索AI應(yīng)用。比如，賽微電子便在投資者互動(dòng)平臺(tái)上回復(fù)，公司在MEMS硅光芯片工藝制造方面具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)正計(jì)劃加大與AI相關(guān)MEMS器件的工藝開發(fā)投入，以支持未來的更多需求。

博世推出的氣體傳感器BME688，可同步檢測(cè)氣體、溫度、壓力和濕度四項(xiàng)數(shù)據(jù)，這也是首個(gè)具有人工智能功能的氣體傳感器。“可把傳感器看成是人工智能的‘鼻子’，識(shí)別特定的‘氣體’，做出預(yù)警。”Bosch Sensortec 應(yīng)用工程總監(jiān)Ruschmeier Frank說道。

不過，Ruschmeier Frank同樣表示，因?yàn)镸EMS傳感器尺寸非常小，性能會(huì)受到一定限制，傳感器中融合AI功能仍比較困難。但是客戶可以借助工具進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)，融入機(jī)器學(xué)習(xí)模型，實(shí)現(xiàn)AI功能。

“并非說所有傳感器都要智能，但為了提升用戶體驗(yàn)，傳感器需要有計(jì)算能力和思考能力，這也是博世一直在做的。”王宏宇表示。

另外，王宏宇也談到，量子傳感器潛力巨大，博世已有專業(yè)團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行相應(yīng)布局，至于將量子技術(shù)運(yùn)用到消費(fèi)產(chǎn)品上，仍然需要時(shí)間。

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