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MEMS压力传感器市场在未来三至五年内将加速增长

发布日期:2021-01-07 10:30

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  MEMS压力传感器相比传统压力传感器具有体积小和成本低的显著优点,因此未来的市场应用需求量相当大。苏州敏芯微电子技术有限公司CEO李刚表示,2012年全球电子市场对MEMS压力传感器的需求量将超过一亿只。利润高,潜在市场广阔,使得MEMS压力传感器成为众所瞩目的焦点。

  iSuppli公司,由于价格相对较高,以及在汽车、医疗与工业等领域的应用范围不断扩大,压力传感器到2014年将成为销售额最高的微机电系统(MEMS)器件;到2015年,MEMS压力传感器销售额将达到19.7亿美元,2010-2015年的复合年度增长率为10%%。

  Gan预计,在中国市场中,MEMS压力传感器未来将主要在汽车和医疗领域实现增长。他指出,汽车市场正在持续增长,同时对于工业市场、医疗分市场也呈继续增长态势。具体来讲,汽车产业约占MEMS压力传感器销售额的72%%,其次是医疗电子占12%%,工业领域占10%%,消费电子与军用航空占据其余的6%%市场。

  在汽车领域,引擎管理是其主要应用,包括汽油发动机中的歧管空气压力传感器和柴油车中的共轨压力传感器,尤其是在欧洲。为了改善燃烧情况,有些组织也在研究可以在汽缸内工作的压力传感器,以更好地测量参与化学反应的各种物质的准确比例,并把数据反馈给引擎管理系统。

  不过苏州敏芯微电子技术有限公司CEO李刚表示,由于中国电动汽车市场发展缓慢,未来5-10年都属于不明朗阶段。

  Gan也表示,有两大关键因素将影响中国汽车MEMS传感器市场。一是汽车尾气排放需要满足更高标准。中国空气污染监控和报告机构在2016年将把标准从目前的PM10提高至PM2.5,这将促使政府将汽车尾气排放控制扩展到更多的车辆类型,包括卡车、巴士和摩托车,因为汽车是主要的PM2.5污染源之一。这将为MAP和BAP传感器提出更高要求。

  二是对于安装在汽车、巴士和卡车中的卫星安全气囊和TPMS系统,消费者和驾驶员的安全要求将推动由此带来的对MEMS传感器的要求。

  C-NCAP标准中。这一新的标准将加快ESC系统的开发和在汽车中的安装。这将快速提高对于MEMS低g加速度计和陀螺仪的需求。ADAS将带来对雷达系统和传感器的要求。

  由于工作环境恶劣,汽车传感器的价格比消费类传感器高得多。另外,汽车传感器需要较长的鉴定时间,而且这些传感器必须能可靠工作长达15年的时间。有些传感器,比如刹车或轮胎压力传感器,对于汽车安全至关重要。

  因为汽车产业在衰退之后强劲复苏,2010年压力传感器销售额比2009年增长26%%,达到12.2亿美元,在所有MEMS器件中排名第二。2011年增长比较温和,增长约6%%,销售额将达到13亿美元,但预计2012年增长率将达到两位数。

  检测睡眠呼吸暂停现象的CPAP、血压监测仪、血糖监测仪等应用也是MEMS传感器市场增长的主要推动力。人们面临日益严重的糖尿病问题,需要使用血糖监测仪来控制血糖水平。许多地区的人口统计数据都呈现出人口老龄化趋势,而通过家庭健康监控可以使老年人维持生活品质和独立生活能力。Paul

  Gan表示,“我们预计MEMS压力传感器在未来三至五年内将加速增长。尤其是在中国市场,清洁能源和安全性是主要推动力。”

  目前,主要的国内外MEMS压力传感器供应商包括Bosch、ST、VTI、Freescale、OMRON、TDK-EPC、MEMSCAP、敏芯微电子、北京青鸟元芯等等。由于各个公司的成长背景和技术基础存在差异,其各自产品的侧重点也不尽相同。

  TDK-EPC公司(简称TDK-EPC)是TDK集团分公司,总部设在日本东京,它在电子元件、模块和系统制造方面处于行业领先地位。TDK与爱普科斯(EPCOS)集团相互整合电子元件业务,联合成立了TDK-EPC公司,该公司销售TDK和EPCOS品牌产品。

  TDK-EPC公司成员爱普科斯大中华区资深SAW和MEMS产品市场经理王纬瑛女士介绍,目前TDK-EPC为智能手机应用(主要是Android品牌的手机)研发了微型MEMS传感器(2.78mm

  x0.67mm)。同时,为适应新的应用要求,TDK-EPC也在研发新型的爱普科斯MEMS压力传感器,主要是极端缩小型传感器,并提供相应解决方案,以克服产品在环境中的使用障碍。例如,LPG(液化石油气)与尿素压力传感器在汽车工业电子上的应用。

  飞思卡尔计划向消费和工业市场推出大量新的MEMS压力传感器产品。2011年推出的飞思卡尔MPL3115A2压力传感器属于Xtrinsic传感解决方案产品组合。它创下了行业第一,它通过补偿算法实现了所有片上海拔、压力和温度的补偿。未来,飞思卡尔将继续推出更智能的压力传感器,不仅功耗低而且包含各种嵌入特性。

  国内供应商则主要提供中低端产品MEMS传感器产品。苏州敏芯微电子技术有限公司CEO李刚表示,目前国内MEMS传感器与国外相比技术上差距很大,在民用领域只有在压力传感器方面有所突破。他介绍,敏芯微电子的产品主要应用于消费类电子市场,如洗衣机、热水器等白色家电,以及电子血压计、高度表等简单医疗应用市场。与此同时,敏芯微电子的产品也面向小部分工控市场,该市场具有小批量、多品种、高价格、高利润等特点,也是该公司的另一主要发展方向。

  此外,苏州敏芯微电子技术有限公司在MEMS硅麦克风芯片领域也已取得巨大的技术突破,具备了量产能力,其产品技术及性能达到国际先进水平。相对于传统的驻极体麦克风,MEMS硅麦克风有着可表面贴装、可靠性高、抗RF干扰能力强、体积小等诸多优点。李刚表示,综合考虑各种因素,敏芯决定选择MEMS硅麦克风作为开拓MEMS产业机会的突破口。

  伴随MEMS压力传感器市场的快速发展,传统压力传感器的市场不可避免受到影响。TDK-EPC公司成员爱普科斯大中华区资深SAW和MEMS产品市场经理王纬瑛表示,MEMS传感器的使用很大程度上取决于具体要求。如果要求是使用对象尺寸小、能在常规的大气压力范围内使用、精度高和噪音低,则MEMS技术就具有优越性。例如,在GPS系统或者手机设备上就可以应用。另外,MEMS传感器提供直线型输出,具有比传统传感器更优良的抵制介质阻力的特点。

  在不久的将来,MEMS压力传感器会出现全新的应用领域。然而,传统的压力传感器在很多成熟市场的应用中需求量还是很大,比如说在汽车、工业与医学电子方面的应用。

  TDK-EPC公司成员爱普科斯大中华区资深传感器产品市场经理崔鹏波预计,未来压力传感器的市场需求量将会更大,新产品在市场份额可以积极地推动市场的发展。他介绍,目前发展最活跃的市场莫过于先进的移动通信业务和多媒体业务,这两种业务同时也推动车载智能通信业务GPS系统的发展。在高端智能手机型号、平板电脑和高端相机等应用中,高级压力传感器设备需求量很大。除此以外,压力传感器在高级的汽车电子设备和家用电器中需求量也是相当高。

  凭借稳步扩张,压力传感器三年后将成为销售额最高的MEMS器件,力压无处不在的加速计与越来越受欢迎的陀螺仪。由于补偿水平、裸片校准与封装类型的不同,MEMS压力传感器的平均价格目前相差很大,面向高价值工业与医疗应用的从几美元到几十美元不等,而面向飞机液压系统或飞行数据测量等最专业应用的则高达几百美元,包括在恶劣的介质、温度和压力条件下的工业应用组合。

  Gan透露,在2012年,飞思卡尔没有出现高库存水平,因为产品需求仍然持续走高,因此在价格走势方面,将继续面临定价压力。此外,飞思卡尔交付周期也可能随所订购的飞思卡尔压力传感器的类型而变化。崔鹏波则预计,在未来一年里,压力传感器市场价格将保持相对稳定。

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