中国MEMS市场超1000亿元,前景广阔(工信部最新权威数据)

传感器专家网 20250912

  • MEMS传感器
  • 智能传感器
  • 封装测试技术

近日,工信部直属产业研究机构——赛迪研究院,公布了最新中国传感器产业数据情况,值得一提的是,赛迪亦公开了中国MEMS产业市值规模、增长情况等数据,MEMS是智能传感器重要的制造技术。


中国传感器产业5年增长率13%,智能传感器市值规模占比超40%,进入发展快车道


从总体数据上看,2024年中国传感器市场规模为4061.2亿元,同比增长10.5%。从历史数据看,2020-2023年,中国传感器市场规模分别为2484.3亿元、2905.2亿元,3170.9亿元,3644.7亿元,增长率分别为13.5%、16.9%、9.2%、14.9%。因此,过去5年中国传感器产业市场规模平均增长率为13%。


2024年中国智能传感器市场规模1628.5亿元,同比增长13.9%。历史数据方面,2020-2023年,中国智能传感器市场规模分别为875亿元、1020.4亿元、1190.2亿元、1429.6亿元,增长率分别为11.6%、16.6%、16.6%、20.1%。过去5年中国传感器产业市场规模平均增长率为15.64%。


此外,从智能传感器占整体传感器规模比例来看,2020-2024年各年度比例为:35.2%、35.1%、37.5%、39.2%、40.1%,中国智能传感器市场规模已占总体规模的40%以上。自2021年后,智能传感器的市场规模增速开始高于传感器整体规模增速,意味着中国智能传感器产业进入发展快车道。



中国MEMS市场规模破1000亿元,同比增长10.7%


传感器产品在智能化发展过程中,也在向着微型化、集成化、无线化等方向发展,而MEMS技术正是实现传感器产品微型化等方向的有效手段。


MEMS,以半导体制造技术为基础,融合光刻、刻蚀、薄沉积、LIGA体硅微加工、表面微加工等技术,是集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的微型器件或系统。


这里,赛迪披露2024年中国MEMS市场规模已达到1000.3亿元,同比增长10.7%,预计2027年市场规模可达1437.2亿元。


往期历史数据方面,2020-2023年,中国MEMS市场规模分别为736.7亿元、853.5亿元、982.1亿元、903.4亿元,增长率分别为23.2%、15.9%、15.1%、-8%。



IDM企业研发投入占比最高,MEMS设备企业利润率最高


赛迪统计了MEMS产业链中,材料、设备、研发设计、生产制造、IDM、集成应用等各环节企业的研发投入占比、利润率情况。


其中,研发投入占营收比最高的环节,当属IDM企业,研发营收比达14.2%,其次是MEMS设备企业11.9%,生产制造8.5%,研发设计7.4%、集成应用6.8%、材料5.3%,可见MEMS IDM企业的研发投入及技术含金量相当高。


然而,平均利润率方面,MEMS设备企业以13.8%位于第一,显示了MEMS设备厂商利润丰厚,IDM企业以8.5%利润率位居产业链第二,此外利润率分别为:材料6.3%、研发设计2.6%、集成应用1.6%、生产制造1.4%。


可见,设备、IDM、材料的利润率均较高,而制造环节利润率最低。



封测企业占据MEMS制造最大营收,汽车电子MEMS企业最赚钱


生成制造环节,企业主要分为晶圆代工和封装测试。


晶圆代工企业数量占比60%、封装测试企业占比40%,有意思的是,虽然晶圆代工企业数量更多,但在生产制造环节营收结构中,封装测试企业产生了53%的营收,晶圆代工企业产生的营收仅占比47%。


相关资料显示,在 MEMS 系统中发生的可靠性问题 50% 来自封装过程。2001年左右,封装成本占MEMS器件总成本的70%~80%,使当时MEMS传感器售价高昂,是早期阻碍MEMS技术推广的最重要原因之一。根据 Yole developpement 的研究,目前厂商MEMS 成本中,封装约占总成本的 30%~40%。


譬如博世MEMS惯性传感器BMC050的成本构成中,专用芯片占比48%,封装测试成本35%,MEMS芯片成本13%。


▲博世MEMS惯性传感器BMC050成本构成


由此,MEMS制造中,封装测试对MEMS智能传感器的重要性,直观地反映到了市场营收占比中。


集成应用环节中,各MEMS应用领域企业数量占比为:工业制造30.4%、汽车电子21.7%、消费电子17.4%、航空航天17.4%、生物医疗13%。工业制造领域MEMS企业数量最多。


在营收占比上,却是汽车电子MEMS企业营收最多,占比达47.7%,近乎一半的营收占比。此外各环节营收占比为:消费电子26.3%、工业制造12.7%、生物医疗9.7%、航空航天3.6%。


可见,汽车电子MEMS领域市场准入门槛高,造成企业数量少,随着汽车智能化浪潮,对MEMS智能传感器的需求剧增,规模增长、利润高推动了汽车电子MEMS企业的营收占比。


值得一提的是,工业制造MEMS领域企业数量占比最高达30.4%,营收占比仅有12.7%,或折射出中国工业MEMS市场大多数企业仍处于产业链低端,单价、利润高的中高端工业MEMS市场仍被国外巨头垄断。



专利分布两极分化,核心技术仍难以突破


某种程度上 ,专利数量是企业技术含金量的体现,专利分为发明、实用新型、外观设计三种。其中,发明专利,是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案,一般认为发明专利技术“含金量”最高,同时发明专利权的有效期限为20年,亦是三种专利中期限最长的。



从中国MEMS产业各环节来看,集成应用MEMS企业专利总数达38090个、发明专利11980个,均为最高,其次是研发设计、生产制造环节,专利总数体量相当,但从授权发明专利数占该环节专利总数的比值来看,生产制造环节遥遥领先,授权发明占比56.0%。


生产制造环节包含晶圆代工、封装测试两大部分,近年来,我国在MEMS芯片产线的持续投入,以及国产封测企业的崛起,有力提升了生产制造环节的MEMS技术水平,因此发明专利数量持续走高,占比遥遥领先。



总体来看,集成应用、研发设计、生产制造三个环节企业专利数均超万个。


与之相比的是,在材料、设备、IDM等MEMS环节,中国企业专利数明显断崖式下滑。从上文MEMS各环节企业研发投入占比和利润率数据中,我们看到材料、设备、IDM这三大领域利润率最高,而专利数量众多的集成应用、研发设计、生产制造利润率相对较低。


可见,技术难度高、门槛高、利润率高的材料、设备、IDM等MEMS领域,相关核心技术仍难以突破,中国企业在相对准入门槛较低的集成应用、生产制造、研发设计等领域“卷”了起来。



2024年从中国MEMS产业各环节来看,集成应用环节专利总数及授权发明专利数最高,其中授权发明专利数达到各个环节授权发明专利数总和的37.0%,

从授权发明专利占比来看,集成应用占比37%,最高,其次生产制造32%、研发设计22.5%,而材料、IDM、设备环节的授权发明专利占比分别为4.1%、2.8%、1.5%。


在材料、IDM、设备等MEMS环节 ,中国企业的技术含量亟待提高。



结语


宏观数据是微观感受的集合。


在MEMS传感器产业链中,封装测试在MEMS器件中的占比,折射到宏观数据中,就是封装测试MEMS企业在生产制造环节的营收占据大头——虽然晶圆代工企业数量多于封测企业。


从赛迪披露的最新数据中,我们也可以窥视中国MEMS企业在技术门槛相对较低的集成应用、生产制造、研发设计等领域,“卷”了起来,而在材料、设备、IDM等领域,仍亟待技术突围。


中国MEMS智能传感器产业,或处于两极分化的发展困境中。

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