智能手機/便攜式應用市場已經接近飽和,，這意味著MEMS市場增速比前幾年減緩,。Yole預計2015~2021年全球MEMS市場的復合年增長率（CAGR）為8.9%，將從119億美元增長到200億美元,。同期全球MEMS出貨量的復合年增長率為13%,。
Status of the MEMS Industry 2016
在殘酷的商業(yè)化競爭中,，中國MEMS企業(yè)快速成長；利潤下滑和新應用出現(xiàn),，如何才能在MEMS產業(yè)中挖掘更多價值,？
MEMS產業(yè)的未來將何去何從？
過去幾年,，MEMS市場發(fā)展進入“黃金時代”,，以智能手機為代表的消費電子產品大幅拉升MEMS器件的出貨量,。然而，現(xiàn)在似乎已經進入不確定時代,。智能手機/便攜式應用市場已經接近飽和,，這意味著MEMS市場增速比前幾年減緩。Yole預計2015~2021年全球MEMS市場的復合年增長率（CAGR）為8.9%,，將從119億美元增長到200億美元,。同期全球MEMS出貨量的復合年增長率為13%。
2015~2021年全球MEMS市場預測
消費類應用不再是MEMS產業(yè)的金礦……
對于MEMS廠商來說,，消費類市場極具挑戰(zhàn)性,。雖然出貨量仍然在增長，但是該市場的競爭越來越殘酷,。傳感器,，如MEMS麥克風、慣性傳感器,、壓力傳感器和氣體傳感器等,，在智能手機中的應用正呈“蔓延”之勢，但是這些傳感器的利潤率非常低,。與此同時，終端用戶從一家MEMS廠商切換至另一家廠商也較為容易,，所以雙方建立的業(yè)務關系有時候很短暫,，這也使得MEMS廠商經常“心驚膽戰(zhàn)”,。此外,，智能手機之后，我們還沒看到量大的應用能成為MEMS市場的短期增長驅動力：
- 如今,，物聯(lián)網（IoT）仍然是一個小眾市場,，應用領域還沒出現(xiàn)大量的MEMS傳感器需求。
- 可穿戴設備應用看起來是非常有前景的消費市場,，然而出貨量還不多,。
……但是，其它市場還有一些豐富的“寶藏”等待挖掘
工業(yè),、醫(yī)療和汽車領域還在提供增長和盈利的能力,。汽車產業(yè)對傳感器需求旺盛，如今每輛汽車平均集成20個MEMS傳感器,，并且自動駕駛汽車也加大了對MEMS的需求,。醫(yī)療領域的長期研發(fā)積累發(fā)現(xiàn)了新的市場機遇，包括應用于醫(yī)療微泵的硅基微流控芯片,，如2015年Debiotech公司的營收顯著增長,。工業(yè)和國防市場也為高端和高利潤MEMS器件提供了新的機遇,，如慣性傳感器和壓力傳感器。
而中國正在騰飛
我們首次在《MEMS產業(yè)現(xiàn)狀》年度系列報告中,，利用完整的一個章節(jié)介紹中國MEMS產業(yè)現(xiàn)狀,。中國產業(yè)正從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”轉變。一方面,，Silex正在北京亦莊建設一條新的8英寸MEMS代工線,；另一方面，中國MEMS企業(yè)正在努力提高多種產品的性能和質量,，包括MEMS麥克風,、壓力傳感器、慣性傳感器,、磁傳感器,、微測輻射熱計和微流控芯片，使其具有全球競爭力,。中國MEMS產業(yè)保持穩(wěn)步增長勢頭,，并且有望在未來十年孕育出產業(yè)巨頭。
企業(yè)如何解決MEMS商業(yè)化悖論,？
過去五年中,，MEMS產業(yè)主要由消費類電子驅動發(fā)展，MEMS出貨量不斷攀升,。同時,，MEMS器件尺寸也不斷減小，價格不停下跌,，利潤逐漸萎縮,，使得MEMS企業(yè)的日子越來越難過，“舒適度”急劇下降,。這就是所謂的MEMS商業(yè)化悖論：MEMS市場爆發(fā)→MEMS出貨量增長→MEMS價格下跌→MEMS利潤萎縮→MEMS企業(yè)難以盈利,。那么，如何解決這個悖論呢,？
2000~2020年MEMS產品單價下降趨勢
- “生產基礎設施”途徑：與其它應用產品共用生產線,，降低制造成本，如汽車和消費類產品,；或者改進工藝,，降低成本，如CMOS MEMS工藝,。
- “價值創(chuàng)造”途徑：創(chuàng)造新型MEMS器件,，如氣體傳感器；傳感器融合,，形成組合傳感器,；集成更多軟件功能,，改進傳感器輸出。CMOS圖像傳感器（CIS）產業(yè)就是一個很好的例子,，通過增加像素和芯片尺寸來解決商業(yè)化悖論,，由于高質量成像（照片）使得客戶愿意為價格買單。
解決MEMS商業(yè)化悖論的途徑
“價值創(chuàng)造”與嵌入式軟件功能密切相關,，能夠為系統(tǒng)集成商提供更多的高級功能,，提高MEMS產品的附加值。展望未來,，MEMS器件發(fā)展必須從系統(tǒng)應用的定義開始,，開發(fā)具有軟件融合功能的智能傳感器，并且降低功耗,。
過去和未來MEMS產業(yè)驅動閉環(huán)
做好準備,，未來MEMS集成新方向！
我們認為,，MEMS產業(yè)正向多傳感器（現(xiàn)有的和新興的傳感器）集成方向前進,，形成三大類組合傳感器。實際上,，這三類集成傳感器已有雛形：密閉封裝（Closed Package）組合傳感器,、開放腔體（Open Cavity）組合傳感器、光學窗口（Open-eyed）組合傳感器,。
三種MEMS組合傳感器封裝方式
密閉封裝組合傳感器是簡單且發(fā)展較為成熟的,，主要是慣性傳感器，如多軸加速度計,、陀螺儀和磁力計,。該類傳感器主要感測運動,，必須密閉,，以避免外界環(huán)境對傳感器的干擾，如濕度,、顆粒物等,。未來，也可能集成其它傳感器,。但我們認為,，大多數應用將使用六軸或九軸慣性傳感器，可能外加一顆加速度計,，以提供電源管理,，保證低功耗的永遠在線（always-on）功能。21世紀初,，美新（MEMSIC）和意法半導體（ST）最先將加速度計推到手機中,，使得慣性組合傳感器成為最成熟,、最常用的集成器件。對于加速度計和陀螺儀,，集成是在硅片上實現(xiàn)的,，并通過系統(tǒng)級封裝（SiP）將專用集成電路（ASIC）和磁力計集成在一起。目前發(fā)展趨勢是：硅片上實現(xiàn)更多集成,；系統(tǒng)級封裝實現(xiàn)不太適合在硅片上集成（原因是成本高）的芯片,。
開放腔體組合傳感器需要與外界聯(lián)通以感知環(huán)境信息。例如,，壓力傳感器可以和濕度傳感器,、氣體傳感器集成。但是,，如果將它們與慣性傳感器集成,，將會有重大挑戰(zhàn)。因為兩類傳感器之間存在潛在的串擾,，開放腔體造成環(huán)境濕氣和顆粒物進入封裝,，從而引起慣性傳感器工作異常。但是可以借鑒MEMS麥克風的解決方案,，它既需要開孔,，又需要避免外界環(huán)境對MEMS可動結構的影響。所以,，我們認為MEMS麥克風先將和壓力傳感器,、濕度傳感器、氣體傳感器集成,。這將形成一種非常重要的組合傳感器,，能夠理解我們周圍的環(huán)境狀況。這些傳感器的集成主要采用系統(tǒng)級封裝,，因為大部分傳感器采用不同的制造工藝,，在單片硅晶圓上的集成成本過高。然而,，你永遠不知道創(chuàng)新將帶來什么,。新的技術，如Vesper的壓電薄膜MEMS麥克風技術,，可能被應用到壓力傳感器,，頗具潛在機遇。
第三類是光學窗口組合傳感器,。攝像頭（圖像傳感器）是手機中最昂貴的傳感器模組,，也是手機的重要賣點。目前,，每年升級的攝像頭主要是拍攝照片,，但是光學感測功能潛力更大,。許多波長正在被“開發(fā)利用”，以實現(xiàn)人臉和虹膜識別,、3D地圖,、測距、紅外和多光譜成像,。當然,，未來還需要新的硬件研發(fā)。手機中逐漸形成兩個光學窗口組合傳感器,，包括前置和后置的圖像傳感器,，也將集成現(xiàn)有的光學傳感器，如接近傳感器,、環(huán)境光傳感器和3D景深傳感器等,。光學窗口組合傳感器需要將硅結構最優(yōu)化，包括為應用定義合適的光電二極管,。但是大多數采用系統(tǒng)級封裝集成IC,、圖像感測芯片、光學器件,、自動對焦和圖像穩(wěn)定,。組合傳感器/模組才剛剛興起，這意味著攝像頭從圖像采集轉移到感測功能正在“路上”,。我們相信實際發(fā)展將大大快于預期,。
近期值得注意的是密閉封裝組合傳感器。由于慣性傳感器的價值已經嚴重下滑,，從分立傳感器轉向組合傳感器,，但是三軸分立傳感器，甚至六軸組合傳感器的價格已經非常低了?，F(xiàn)在,，傳感器的價值來源于“功能”，包括實現(xiàn)該功能的軟件,。MEMS企業(yè)必須要清楚地知道他們賣什么：僅僅是傳感器,，還是功能,？僅僅賣傳感器的話,，保持長期盈利能力是比較困難的。
報告目錄：
What’s new
The 200+ MEMS applications tracked by Yole Développement
Executive summary
MEMS in 2016: A new start?
> Trends (Combos / fusion / commodization paradox / new challenges)
> Forecast in US$ value
> Forecast in units
> Applications
MEMS players
> Ranking
> Foundries
MEMS in China
MEMS markets 2015-2021
> IJ Heads
> Pressure
> Microphones
> Inertial
> Optical MEMS
> Infrared
> Microfluidics
> RF MEMS
> Environment MEMS
> Future MEMS
MEMS applications analysis
> Consumer
> Automotive
> Defense and Aeronautics
> Medical
> Industrial / Telecom
MEMS finance analysis
Conclusions