原创 未来几年MEMS传感器或将强劲增长

压力传感器在多种应用中用于控制与监测，今年料将成为销售情况最好的MEMS器件，力压加速计和陀螺仪等传统主流器件。其最大市场仍然是汽车，主要用于轮胎压力监测系统。但在以手机为主的无线应用领域，其增长将最为猛烈，预计大增90%。压力传感器的其它重要市场还有医疗电子、工业、消费电子以及军用/民用航空。 　　 　　汽车占主导地位 　　 　　在汽车领域，MEMS压力传感器营业收入2013年预计达到12.6亿美元，占当年总体产业营业收入的74%。至少18个汽车应用领域将促进压力传感器的增长，包括：轮胎压力，电子稳定控制系统中的刹车传感器，侧面气囊，与日益严格的排放标准相关的引擎控制，大气压力与废气再循环压力。 　　 　　一个增长迅速的新应用在于汽油直喷系统，需要使用压力达200巴的高压传感器。汽油发动机，尤其是在柴油汽车占很大比例的欧洲，由于欧盟即将于2015年开始生效的排放法规而重新受到青睐。柴油汽车已经在发动机和后处理系统中采用了许多压力传感器。 　　 　　尽管未来几年汽车领域的增长势头将有所减弱，但该领域的营业收入仍将高于其它领域，2017年将占到总体产业营业收入的三分之二。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载 　　 　　无线领域吸引眼球;其它领域也很亮丽 　　 　　今年无线领域将是一个有力的新增长点，尤其是手机。压力传感器将支持室内导航，测量高度并紧密跟踪全球定位系统，从而精确确定手机使用者所在的楼层。三星2012年率先在其GalaxySIII智能手机中使用了压力传感器，IHS公司认为苹果将很快跟进。 　　 　　随着其它厂商纷纷效仿，在各自的手机中提供同样的功能，该领域的后续增长将非常迅速。到2017年，无线将成为压力传感器的第二大市场，仅次于汽车应用，营业收入将从今年1.081亿美元的预期水平增长到3.16亿美元。 　　 　　军用/航空潜力巨大，其它市场也将扩张 　　 　　对于其它四个市场，今年MEMS压力传感器的营业收入增长率将在4%至11%。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载 　　 　　在美国波音与欧洲空中客车商用飞机业务的推动下，军用/航空领域比较突出。尽管每年喷气式、螺旋桨和直升飞机全球销售总数不到1万架，但领域使用的压力传感器数量可能非常惊人。例如，一架大型喷气飞机的一系列应用需要多达130个压力传感器。而且由于性能要求非常严格，该领域使用的压力传感器价格也很高，从数百美元到上千美元。尽管军用/航空市场今年将是最小的MEMS压力传感器市场，预计营业收入国3980万美元，但增长率将高达11%。 　　 　　在医疗电子领域，压力传感器的最普遍应用形式将是手术过程中使用的血压设备。医疗电子市场今年将是第二大市场，营业收入预计为1.439亿美元，仅次于汽车市场。 　　 　　MEMS压力传感器也将大量用于以下领域：工业电子领域，预计该领域2013年营业收入将达1.126亿美元;消费电子领域，预计2013年营业收入为4520万美元。 　　 　　工业领域比较分散，存在许多应用，例如锅炉、水泵、以及食品与半导体处理。相比之下，消费电子的传感器市场目前规模很小，主要包括潜水与运动手表、计步器和徒步高度计，以及洗衣机等家用电器。 　　 　　IHS公司认为，例如手表形的专用个人医疗保健监控设备和活动监控仪，有可能给予压力传感器额外的推动。运动追踪设备也可能为压力传感器市场增长做出贡献，这种设备用于测量高度以提高台阶计数的精度。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载 　 MEMS传感器“点金”可穿戴设备，独占四成半 可穿戴设备热潮席卷而来，带来产业链的淘金机会。下游产品微软、谷歌和苹果几大巨头的成品已经占据眼球，各式各样，各有特色。 但目前而言，国内主要的是来自上游和中游，地域上来看主要集中在华南地区。 上游端的MEMS传感器和传感配件、柔性概念元件、FPC和“电子皮肤”的柔性屏、非晶态合金、电池、处理器和储存器等；中游端的语音控制和交互技术、骨传导耳机、无线通信模组、移动医疗组件等。 据统计，可穿戴设备上游端的主要上市公司一共有9家。其中包括生产MEMS传感器及其配件的歌尔声学、水晶光电、苏州固锝以及汉威电子；生产柔性概念元件的得润电子和丹邦科技；生产非晶态合金的安泰科技和云海金属；还有电池、处理器和储存器的德赛电池。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载 MEMS传感器的核心作用 目前的智能手机功能丰富，但是屏幕较小，需要手持操作，约束了在驾车场合的使用，而可穿戴设备将为此提供了解决方案。智能眼镜可以输出大画面，智能手表具有合适尺寸的输入触摸屏，且最为重要的区别是其可以通过人体自然获得信息，还有人体佩戴更为便捷。 因此，符合人体工学的触摸屏的柔性设计以及用于人体信息收集的传感器在产业链上显得尤其重要。 对此，申万分析师杨绍华认为，MEMS传感器是可穿戴设备产业链中的点金石，是产业链上游技术的核心。因为作为智能化的“核心物质”，MEMS传感器附加值高，是人机互动的重要基础，可以说是可穿戴技术创新和未来发展潜力的最重要方向，也是信息化的硬件基础。 MEMS被称为微机电系统，主要包括传感器和执行器两类。这些原本用于汽车、智能手机、平板电脑的传感系统将强势进入可穿戴设备领域。 据了解，与传统的传感器相比较，MEMS传感器体积重量微型化、成本低、功耗低、易于批量生产和实现智能化。 因此，在业界看来，MWMS创新应用将是可穿戴设备发展的源泉，是产业链上游技术的核心，并且未来传感器的研发方向主要是各类传感器功能性的全融合。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载 国内的MEMS传感器及其配件的厂商主要有歌尔声学、水晶光电、汉威电子、士兰微（600460，股吧）和金龙机电（300032，股吧）等4家公司，占比上游公司的44.4%。 歌尔声学率先涉足MEMS传感器，歌尔声学称，公司很早就开始研发MEMS产品，目前MEMS麦克风产品已推向市场，主要以面向国际市场的外销为主。该公司布局可穿戴设备、智能电视等领域，未来有望切入大客户智能手表、智能眼镜以及智能电视相关模组的供应链，公司主要客户苹果2013年下半年新品发布频繁，包括iPhone廉价版，iPhone5S以及9.7英寸iPad等。 水晶光电则表示，公司不仅专研光学配件，还正在研发自己的可穿戴“视频眼镜”。该公司通过与以色列视频眼镜设计公司合作完善产品，且水晶光电近期拟收购夜视丽100%股权，夜视丽是专业从事反光材料研发、生产和销售的高新技术企业，该并购也意味着给公司的眼镜助力。 而汉威电子和士兰微两公司均及时捕捉到了市场热点，正积极研发可穿戴应用传感器和加速传感器。这里还有一个不能不提的上游产品——芯片，北京君正2013年抓住可穿戴设备市场兴起，将可穿戴设备作为公司重点推广的新市场，推出成熟的智能手表方案，并已经应用于盛大果壳智能手表GEAKWatch和智器ZWatch。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载 柔性概念元件的“温柔力量” 智能腕带、智能手表的造型都是弯曲形的，因此要在设计上能够接近人体工学，那就是柔性概念元件的功能了。 柔性概念元件指的是FPC（柔性电路板）和“电子皮肤”的柔性屏，柔性电子的重要体现。可穿戴设备作为电子的重要产品，智能型和便携性的特征无疑对柔性材料和技术上要求更高，并且柔性屏的触觉敏度关联到人机交互效果。 未来的成本降低和提高耐性以及体积微薄化将是进一步发展的方向。 涉足柔性概念元件的国内厂商主要有得润电子、丹邦科技和中京电子。 据了解，三星在2013年发布的GalaxyRound，其搭载的是柔性AMOLED屏，虽然可弯曲但无法折叠。而现在产品在同时多次弯曲也不会影响图像质量。此外，三星移动副总裁还透露，三星可折叠柔性屏幕将于2015年正式投入市场。 LG·G·Flex也是一款造型独特的产品。第一眼看去，它是一部巨屏手机，与之前面市的几款巨屏手机十分相似。但将其区别于其他产品的是，该机配备了一块曲面屏幕。正面持握手机，屏幕纵向沿机身弯曲，手机上下两端向上微微翘起，这块6英寸曲面巨屏的纵向延展，给人以震撼的视觉效果。 可折叠柔性屏或是移动显示领域的一项产业革命。 以丹邦科技为例，该公司2012年业绩没有增长，很大程度上受制于产能瓶颈。在公司上市之前的2010年，其COF柔性封装基板和COF芯片封装体的产能分别为8万平方米和250万块，产销率分别为103.26%和101.48%，处于供不应求状态。募投项目建设期3年，建设期第3年开始投产，今年正是投产之年，投产后的第3年达产，完全达产后COF柔性封装基板产能增幅375%，COF芯片封装体产能增幅432%。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载 非晶态合金的耐蚀性 对于暴露在外的可穿戴设备而言，非常重要的一项要求是外壳处理材料的抗划性和轻便型的结合。而新型微观组织的金属功能材料的非晶态合金有优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高硬度、高强度。 涉足这个产品的歌声主要是日本的日历金属以及国内的安泰科技，云海金属也涉及研发和生产。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载