2024-2025年中国MEMS传感器行业调研及利基市场战略咨询报告
3、技术实力比较
国外MEMS行业发展历史相对国内而言更长,楼氏、英飞凌、应美盛等国外MEMS麦克风企业的研发和生产起步也较早,经过多年技术和经验的积累长期处于行业领先地位。楼氏在2009年就成为第一家MEMS麦克风销量达到10亿只的公司,并在很长一段时间内市场占有率都在行业内遥遥领先,至今仍然是全球出货规模最大的MEMS麦克风生产企业。
近年来,国内部分在声学器件领域具有丰富生产和销售经验的企业逐渐掌握了MEMS麦克风产品封装和测试环节的技术工艺,产品出货规模和排名不断提升,但在芯片的自主研发和设计领域与
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国外领先企业相比仍有差距,自主设计芯片占比较低。
敏芯股份自成立起就坚持自主研发的发展道路,经过多年研发积累,形成了MEMS 传感器的自主研发和设计能力,并帮助国内的晶圆制造、封装和测试供应商开发了全生产环节的技术工艺,实现了MEMS麦克风、MEMS压力传感器和MEMS惯性传感器生产体系的国产化。截至2024年12月31日,公司已取得境内外发明专利38项、实用新型专利19项,正在申请的境内外发明专利32项、实用新型专利 24 项,核心技术的积累保障了公司自主研发的高性能、低成本MEMS传感器产品在全球市场竞争力的不断提升。
在技术实力上,国内声学器件厂商仍以外购国外厂商完成设计与制造的芯片为主,楼氏的ASIC芯片来源于奥地利微电子,英飞凌以销售MEMS麦克风芯片为主,公司的竞争优势在于拥有MEMS芯片设计、ASIC芯片设计、芯片制造、封装与测试等各环节的技术积累,劣势在于与楼氏、英飞凌等在MEMS麦克风芯片领域研发与产业化较早的企业相比,行业经验相对不足。
4、关键业务数据及指标比较
根据各公司官网 MEMS 麦克风产品介绍,与同行业公司相比,敏芯股份的MEMS 麦克风产品在产品尺寸、灵敏度和最小灵敏度公差等关键指标上都处于行业先进水平。
(1)产品尺寸
MEMS 麦克风的下游应用主要为消费电子产品,对产品轻薄化有着较高的要求,因此MEMS麦克风产品尺寸不断缩小是产品发展的重要趋势。
公司目前最小封装后产品尺寸为 2.75*1.85*0.90 毫米,处于行业先进水平。公司主要竞争对手中,楼氏和歌尔股份的最小产品尺寸与公司持平,意法半导体的产品尺寸与公司产品相比更大,仅TDK推出了一款产品尺寸为2.70*1.60*0.89毫米的MEMS麦克风产品。
(2)灵敏度
MEMS 麦克风的灵敏度反映了电信号输出值与外部信号输入值的比例,一般体现为负数,灵敏度数值越接近于零,产品的输出信号更强。公司MEMS模拟麦克风的最高灵敏度已达到-32dB,数字麦克风的最高灵敏度为-26dB,除TDK外,竞争对手模拟麦克风产品的灵敏度指标普遍为-38dB 或-42dB,数字麦克风的最高灵敏度与公司持平。高灵敏度MEMS麦克风输出信号更强,声音更加清晰,提升了远场拾音和远场语音交互的效果,适合智能家居、机器人和可穿戴设备等物联网时代的新兴应用领域,公司也因此成为国内各大智能家居品牌产品中MEMS麦克风的主要供应商。
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(3)灵敏度公差
灵敏度公差反映了麦克风阵列中不同MEMS麦克风之间灵敏度的差异,公差的绝对值越小,麦克风阵列中MEMS麦克风的灵敏度匹配越好,越有利于远场语音拾取、识别和降噪。公司目前灵敏度公差指标为±1dB,与同行业公司水平一致。
(4)信噪比
公司的信噪比指标与同行业公司主要产品的信噪比水平基本可比,公司开发的65dB高信噪比MEMS麦克风已能够满足主流消费电子产品对降噪、高保真录音和远场拾音的要求。
公司的MEMS麦克风产品与行业前列的竞争对手同类型产品的主要指标参数基本可比,在部分规格尺寸的产品上,公司产品的尺寸、信噪比、灵敏度等指标较同行业公司更具优势。
根据Yole Development的数据统计和全球MEMS压力传感器领先企业的官网介绍,敏芯股份与同行业公司在MEMS压力传感器领域关键业务数据及指标比较情况如下:
(1)出货规模
根据Yole Development的数据统计,2017年MEMS压力传感器市场规模为16.36亿美元,博世和英飞凌为细分市场第一和第二大厂商,市场占有率分别为22.1%和10.1%,据此计算,博世和英飞凌2017年压力传感器的销售规模为3.62亿美元和1.65亿美元。
报告期内,敏芯股份压力传感器实现的销售收入分别为765.05万元、1,263.05万元和1,857.54万元。由于公司进入压力传感器领域的时间相对较晚,出货规模与博世和英飞凌相比存在一定的差距。
(2)主要指标参数
压力传感器产品种类较多,应用领域也较为广泛,各MEMS压力传感器厂商提供的压力传感器类型均存在差异,同一类型产品根据具体应用的不同在芯片设计、封装形式和功能也有所不同,因此不同厂商的压力传感器产品难以直接对比。
由于进气歧管压力传感器(MAP)是行业内较为常见的MEMS压力传感器类型,因此公司选取了测量范围和主要功能与行业领先企业英飞凌的产品较为接近的MAP产品进行对比,具体对比情况如
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下:
公司该型号MAP产品的测量范围和工作温度与英飞凌同类型产品较为接近,测量精度与英飞凌产品相比略低。
根据Yole Development的数据统计和全球MEMS加速度传感器领先企业的官网介绍,敏芯股份与同行业公司在MEMS加速度传感器领域关键业务数据及指标比较情况如下:
(1)出货规模
根据Yole Development的数据统计,2017年MEMS加速度传感器市场规模为13.16亿美元,MEMS加速度传感器市场的主要厂商包括博世、飞思卡尔和意法半导体等,市场占有率分别为 24.8%、16.7%和 11.6%,据此计算,上述三家公司2017年加速度传感器的销售规模为3.26亿美元、2.20亿美元和1.53亿美元。
报告期内,敏芯股份加速度传感器实现的销售收入分别为520.51万元、955.53万元和 963.92 万元。公司加速度传感器实现量产的时间较短,还处于工艺优化与调试阶段,出货规模与前述公司相比存在一定的差距。
(2)主要指标参数
根据Yole Development的数据统计,博世是2017年全球第一大MEMS加速度传感器生产商。由于加速度传感器在消费电子、汽车、国防航空等领域均有应用,不同的加速度传感器产品在测量范围、零点偏移等性能指标方面均存在差异。因此,公司选取了应用领域、封装形式与博世接近的同类型产品进行对比,具体对比情况如下:
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与博世同类型产品相比,敏芯股份采用LGA封装形式的MEMS加速度传感器在测量范围、零点偏移和产品尺寸等方面基本一致。但公司采用核心技术WLCSP技术制造的加速度传感器可以在保持现有产品性能指标的同时,将产品尺寸缩小至1.075mm×1.075mm,较博世的产品尺寸大幅缩小。
第七节 2024-2025年下游需求应用行业发展分析及趋势预测
主要产品包括MEMS麦克风、MEMS压力传感器和加速度计。上述产品在消费电子、汽车电子、工业、通信、医疗、国防和航空等MEMS的主要应用领域均有着广泛的应用。
一、消费电子
目前,消费电子是全球MEMS行业最大的应用市场,且在整个MEMS行业的市场规模的占比越来越高,包括射频 MEMS、微型麦克风、压力传感器、加速度计、陀螺仪等MEMS产品都广泛运用在以智能手机、平板电脑为代表的消费电子产品中。2017年消费类产品的出货规模在整个MEMS市场规模中的占比超过50%。而随着消费电子产品品类和数量的增长以及设备智能化程度的提升,其对
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