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MEMS慣性傳感器下游相關(guān)行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 明皜傳感    2023-09-16

根據(jù) Yole Intelligence 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，按照銷(xiāo)售量來(lái)看，消費(fèi)電子占 MEMS 慣性傳感器應(yīng)用領(lǐng)域的絕大部分，其占比從 2021 年的 83.16%增加至 2027 年的85.50%；其次是汽車(chē)電子市場(chǎng)，其占比從2021年的16.68%降為2027年的14.21%，從 2021 年的 6.57 億顆增長(zhǎng)為 8.61 億顆。

MEMS 慣性傳感器主要的應(yīng)用領(lǐng)域及市場(chǎng)前景如下：

（1）消費(fèi)電子領(lǐng)域

1）智能手機(jī)領(lǐng)域

隨著手機(jī)智能度的提升，MEMS 加速度計(jì)已成為大部分手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置，其可以通過(guò)感知三個(gè)方向軸的加速度測(cè)算瞬時(shí)加速或減速的動(dòng)作，變化完成屏幕旋轉(zhuǎn)、抬起亮屏、甩動(dòng)切歌、翻轉(zhuǎn)靜音、科學(xué)計(jì)步、敲擊截屏等。部分高端機(jī)型配備 IMU，通過(guò) MEMS 陀螺儀和 MEMS 加速度計(jì)協(xié)作實(shí)現(xiàn) GPS 無(wú)信號(hào)或信號(hào)弱時(shí)的慣性導(dǎo)航，并可增強(qiáng)游戲體驗(yàn)、交互能力及實(shí)現(xiàn)相機(jī)防抖。

根據(jù) IDC 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，智能手機(jī)出貨量在 2010 年至 2015 年經(jīng)歷了快速增長(zhǎng)的發(fā)展階段。受功能機(jī)向智能手機(jī)轉(zhuǎn)換以及全球主要國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)等因素影響，全球智能手機(jī)的出貨量從 2010 年的 3.54 億臺(tái)增長(zhǎng)到 2015 年的 14.33 億臺(tái)，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 32.27%。2017 年達(dá)到最近十年全球智能手機(jī)出貨量的高峰，即 14.72 億臺(tái)。此外，5G 的推出、新興市場(chǎng)智能手機(jī)普及度的提升也為智能手機(jī)的發(fā)展帶來(lái)了新動(dòng)力，2021 年智能手機(jī)出貨量增長(zhǎng)至 13.55 億臺(tái)，同比增長(zhǎng)4.88%。

根據(jù)Omdia的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年全球前十名智能手機(jī)品牌廠商分別為三星、蘋(píng)果、小米、vivo、OPPO、Realme、聯(lián)想（摩托羅拉）、榮耀、華為、傳音，占全球智能手機(jī)出貨量的 88%。

根據(jù) IDC 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，由于通貨膨脹和經(jīng)濟(jì)的不確定性等因素，2022 年智能手機(jī)的出貨量下降至 12.1 億臺(tái)。同時(shí)，IDC 認(rèn)為 5G 手機(jī)將成為智能手機(jī)的主力增長(zhǎng)點(diǎn)，到 2026 年占總智能手機(jī)出貨量的 78%，5G 手機(jī)的持續(xù)增長(zhǎng)將帶動(dòng)智能手機(jī)出貨量的增長(zhǎng)。

2）智能穿戴領(lǐng)域

MEMS 加速度計(jì)主要應(yīng)用在智能手表、智能手環(huán)、TWS 耳機(jī)等可穿戴設(shè)備中，其在智能手表、手環(huán)中可實(shí)現(xiàn)計(jì)步、抬腕亮屏功能，并可檢測(cè)跌倒動(dòng)作并觸發(fā)警報(bào)；在 TWS 耳機(jī)中 MEMS 加速度計(jì)可用于雙擊操作、佩戴檢測(cè)等功能。根據(jù) IDC 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球可穿戴設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模從 2018 年的 1.78 億臺(tái)增加至2021 年的 5.34 億臺(tái)，預(yù)計(jì)該市場(chǎng)規(guī)模將于 2025 年增加至 13.58 億臺(tái)。

根據(jù) Counterpoint 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021 年全球 TWS 耳機(jī)出貨量約為 3 億副，同比增長(zhǎng) 24%。根據(jù)旭日大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，中國(guó)是 TWS 耳機(jī)最大的需求市場(chǎng)。TWS耳機(jī)等可穿戴設(shè)備的發(fā)展將帶動(dòng) MEMS 加速度計(jì)等慣性傳感器的發(fā)展。

未來(lái)，AR/VR 設(shè)備將成為智能穿戴領(lǐng)域需求持續(xù)增長(zhǎng)的重要來(lái)源。AR/VR設(shè)備需要精確測(cè)定頭部轉(zhuǎn)動(dòng)的速度、角度和距離，MEMS 加速度計(jì)、MEMS 陀

螺儀和 IMU 可滿足 AR/VR 設(shè)備精準(zhǔn)測(cè)定的需求。根據(jù) IDC 最新預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2021年全球 AR/VR 總投資規(guī)模接近 146.7 億美元，并有望在 2026 年增至 747.3 億美元，五年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá) 38.5%。其中，中國(guó)市場(chǎng)五年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將達(dá) 43.8%,增速位列全球第一，MEMS 慣性傳感器相關(guān)市場(chǎng)將隨著 AR/VR 設(shè)備應(yīng)用的興起而增長(zhǎng)。

3）平板/筆記本電腦領(lǐng)域

MEMS 加速度計(jì)在平板電腦的應(yīng)用類(lèi)似其在手機(jī)上的應(yīng)用，主要為屏幕旋轉(zhuǎn)、敲擊檢測(cè)、抬起亮屏等功能。2020 年以來(lái)，“宅經(jīng)濟(jì)”加強(qiáng)了居家辦公、在線教育、視頻會(huì)議等應(yīng)用，帶動(dòng)了平板電腦等電子產(chǎn)品銷(xiāo)售量。根據(jù) IDC 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020 年全球平板電腦出貨量達(dá)到 1.64 億臺(tái)，同比增長(zhǎng) 13.15%。

2021年全球平板電腦出貨量達(dá) 1.68 億臺(tái)，其中國(guó)內(nèi)平板電腦出貨量達(dá) 0.28 億臺(tái)，占比達(dá) 16.67%。由于居家辦公、線上會(huì)議、線上教學(xué)、視頻通話等已成為人們居家生活的新常態(tài)，平板電腦的需求量將持續(xù)增加。

在三合一筆記本電腦中，MEMS 加速度計(jì)可通過(guò)驅(qū)動(dòng)算法測(cè)量屏幕后和鍵盤(pán)下兩個(gè) MEMS 加速度計(jì)的夾角，在筆電模式、平板模式、帳篷模式間進(jìn)行切換。上述應(yīng)用的普及將帶動(dòng)公司 MEMS 加速度計(jì)出貨量進(jìn)一步增長(zhǎng)。

（2）物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域

物聯(lián)網(wǎng)是國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)的新興行業(yè)，也是繼互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)之后的又一國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，發(fā)展前景廣闊。物聯(lián)網(wǎng)目前在智能家居、智慧畜牧、智慧交通等領(lǐng)域已快速發(fā)展。

1）智能家居

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)水平的提高，年輕消費(fèi)者逐步成為家電市場(chǎng)核心的消費(fèi)力量，家電智能化是未來(lái)家電研發(fā)生產(chǎn)的目標(biāo)趨勢(shì)。家電的智能化主要體現(xiàn)在自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)調(diào)節(jié)以及自動(dòng)控制，傳感器作為智能家電的感知基礎(chǔ)，被廣泛應(yīng)用在各類(lèi)家電中。具體而言，MEMS 加速度計(jì)通過(guò)感知敲擊等行為，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互和機(jī)器間的交互；MEMS 壓力傳感器用來(lái)感知液位、觸摸等實(shí)現(xiàn)控制；溫度傳感器用來(lái)感知環(huán)境溫度和設(shè)備溫度自主控制設(shè)備開(kāi)關(guān)。

根據(jù)艾媒咨詢的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020 年全球智能家居市場(chǎng)規(guī)模為 4,523 億美元，預(yù)計(jì) 2022 年、2025 年市場(chǎng)規(guī)模分別達(dá)到 5,066.2 億美元、5,546.6 億美元，2020年至 2025 年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 4.16%。

根據(jù)中國(guó)信通院發(fā)布的《中國(guó)智能家居產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)》，我國(guó)智能家居滲透率遠(yuǎn)低于歐洲、美國(guó)、日本等國(guó)家，智能家居市場(chǎng)仍有較大的增長(zhǎng)空間。根據(jù)艾瑞咨詢的測(cè)算，2022 年我國(guó)智能家居市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 4,517 億元，預(yù)計(jì) 2025 年將達(dá) 9,523 億元，智能家居的市場(chǎng)滲透率與智能水平將持續(xù)深化。

2）智慧畜牧

智慧畜牧是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。2021 年 12 月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《“十四五”全國(guó)畜牧獸醫(yī)行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出了推動(dòng)智慧畜牧業(yè)建設(shè)的目標(biāo)，加快現(xiàn)代信息技術(shù)與畜牧業(yè)深度融合步伐，大力支持智能傳感器研發(fā)、智能化養(yǎng)殖裝備和機(jī)器人研發(fā)制造，提高圈舍環(huán)境調(diào)控、精準(zhǔn)飼喂、動(dòng)物行為分析、疫病監(jiān)測(cè)、畜產(chǎn)品質(zhì)量追溯等自動(dòng)化、信息化水平，建設(shè)一批高度智能化的數(shù)字牧場(chǎng)。

《“十四五”全國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展規(guī)劃》中將發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)保障能力作為“十四五”期間全國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展的主要任務(wù)，鼓勵(lì)發(fā)展智慧畜牧，推進(jìn)智慧牧場(chǎng)建設(shè)，加快規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)數(shù)字化改造。

根據(jù)中研普華研究院的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)依舊處于初級(jí)階段，但得益于社會(huì)環(huán)境的支持以及技術(shù)的不斷提升，我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)正在不斷發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，2020 年-2022 年智慧農(nóng)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模分別為 564 億元、604 億元和653 億元。MEMS 加速度計(jì)主要應(yīng)用于動(dòng)物定位器、耳標(biāo)、腳環(huán)等設(shè)備中，動(dòng)物佩戴這些設(shè)備并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后，可以得到動(dòng)物活動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)量，實(shí)現(xiàn)智能養(yǎng)殖，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。智慧農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展將帶動(dòng) MEMS 加速度計(jì)市場(chǎng)的擴(kuò)張。

（3）汽車(chē)電子領(lǐng)域

1）MEMS 慣性傳感器在汽車(chē)上的應(yīng)用

MEMS慣性傳感器在汽車(chē)中可實(shí)現(xiàn)碰撞感測(cè)發(fā)射安全氣囊、車(chē)輛動(dòng)態(tài)控制、反轉(zhuǎn)檢測(cè)、行車(chē)記錄等功能。

通常來(lái)說(shuō)，與功能安全產(chǎn)品相比，非功能安全類(lèi)產(chǎn)品的供應(yīng)商驗(yàn)證難度稍低、周期相對(duì)較短，因此芯片設(shè)計(jì)公司可通過(guò)進(jìn)入非功能安全類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)入汽車(chē)市場(chǎng)，再進(jìn)入功能安全類(lèi)的供應(yīng)商體系。

根據(jù)博世的統(tǒng)計(jì)，一輛汽車(chē)中有超過(guò) 50 顆 MEMS 傳感器芯片，其中壓力傳感器 20 顆、加速度計(jì) 23 顆、陀螺儀 4 顆。未來(lái)，自動(dòng)駕駛等新技術(shù)的推進(jìn)需要汽車(chē)智能度的進(jìn)一步提升，對(duì)地圖和實(shí)時(shí)定位的精度提出了新的挑戰(zhàn)，MEMS慣性傳感器作為自動(dòng)駕駛汽車(chē)定位的關(guān)鍵元件之一，將隨汽車(chē)智能化的提升而快速發(fā)展。

2）新能源汽車(chē)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程

根據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)結(jié)束了“三連降”，相比 2020 年同比增長(zhǎng) 3.8%，達(dá)到 2,625.00 萬(wàn)輛。同時(shí)，在“碳達(dá)峰、碳中和”的時(shí)代背景下，我國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展迅速，新能源汽車(chē)銷(xiāo)量及滲透率保持逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2022 年實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)量 688.70 萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng) 95.60%，占汽車(chē)整體銷(xiāo)量的 25.65%。

同時(shí)，我國(guó)大力推進(jìn)車(chē)聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》提出加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)，形成自主可控完整的產(chǎn)業(yè)鏈；《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》要求加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)關(guān)鍵零部件及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。

T-BOX 作為車(chē)聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)硬件之一，通過(guò)與主機(jī)的通信實(shí)現(xiàn)指令與信息的傳遞，從而獲取包括車(chē)輛狀態(tài)、按鍵狀態(tài)等信息并傳遞控制指令。T-BOX 可基于手機(jī) APP 與用戶進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程查詢以及安防功能等。MEMS 加速度計(jì)是 T-BOX的核心元件之一，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)車(chē)輛位置軌跡、駕駛行為、安全防盜的監(jiān)控，其需求量將隨車(chē)聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展而提升。

思瀚發(fā)布

《2023-2028年中國(guó)MEMS傳感器行業(yè)調(diào)研及發(fā)展前景綜合研究報(bào)告》

《2023-2028年中國(guó)MEMS行業(yè)供需市場(chǎng)分析及投資戰(zhàn)略預(yù)測(cè)咨詢報(bào)告》