MEMS传感器行业主要上市公司:目前国内MEMS传感器行业的上市公司主要有歌尔股份(42.930, 1.33, 3.20%)(002241)、赛微电子(23.050, 0.78, 3.50%)(300456)、士兰微(61.130, 1.17, 1.95%)(600460)、华润微(61.800, 1.74, 2.90%)(688396)、高德红外(21.300, 0.58, 2.80%)(002414)等。

本文核心数据:市场规模

MEMS压力传感器简介

一般来讲,大部分MEMS压力传感器的敏感元件是硅膜片,按照不同的敏感机理,MEMS压力传感器可以分为电容式压力传感器、压阻式压力传感器以及谐振式压力传感器。目前汽车上的压力传感器有很多:歧管压力测量,用来控制空燃比,控制废弃循环等;大气压测量,用来修正空燃比;气缸内气测量,用来控制爆震;燃油喷射压力测量;充气压力测量,安全气囊系统;轮胎气压,轮胎气压的监控等。

国内企业研发水平上升,供给端有望实现国产化替代

从我国MEMS压力传感器主要上市企业的研发投入强度来看,2016-2020年,我国主要企业的研发投入强度较大,尤其是敏芯股份(79.100, -6.01, -7.06%)(688286),研发投入强度基本保持在10%以上。

从主要上市企业有关MEMS压力传感器的研发项目来看,各企业积极布局高精度等高端MEMS压力传感器,具体来看敏芯股份(688286)的研发项目达到国际先进水平,可广泛用于可穿戴、智能家居等领域;另外,其在MEMS压力传感器的封装测试技术已经达到行业领先水平。未来,随着像敏芯股份(688286)一类的企业将不断涌现,我国MEMS压力传感器芯片设计国产化以及行业产业化可期。

MEMS压力传感器广泛应用于汽车与医疗领域

近些年来,新型半导体材料不断出现,MEMS的加工工艺、传感器的结构设计以及敏感元件的集成设计也在不断地突破,成本低、准确度高、可批量生产及体积小等特点使MEMS压力传感器的应用范围也越来越广泛。目前,汽车和医疗是MEMS压力传感器最大的应用领域。未来智能手机、平板电脑可能集成MEMS压力传感器用以检测大气压,或充当高度计以支持室内定位服务。

汽车行业发展助推MEMS压力传感器规模保持高增速

——汽车整体产量增速放缓,新能源汽车市场崛起

2012-2017年,我国汽车产量整体保持上升的趋势,近两年有所下降。2017年后,我国汽车产量开始下滑。2019年,我国汽车产业面临的压力进一步加大,产销量与行业主要经济效益指标均呈现负增长。2019年产量为2572.1万辆,同比下降7.51%。2020年,由于国内疫情的影响,一季度部分工厂停工停产,导致全年汽车产量下降至2522.5万辆,同比下降2%。

受益于政策的优惠,我国新能源(4.510, -0.12, -2.59%)汽车市场从2014年开始快速发展,近几年保持相对稳定状态。目前,为了缓解疫情对新能源汽车行业的影响,我国推迟补贴政策至2021年底,行业发展正逐渐恢复中。根据中国汽车工业协会统计据显示,2020年中国新能源汽车产量达到136.6万辆,产量较2019年有所回升。

——MEMS压力传感器替代优势明显,市场体量较大

压力传感器是汽车电子控制系统电子控制系统的重要信息源,由于安装位置的环境温度和印刷电路板(PCB)上的要求放置,传统的压力传感器在汽车应用中可能会发生高温,从而影响附近零部件的工作温度。而MEMS压力传感器克服了原有传感器温度适应性差的缺点,一般能保证0.1%~0.3%F.S.的稳定性。普通轿车一般搭载近百种MEMS压力传感器,而高档轿车的MEMS压力传感器需求更大。

目前,MEMS压力传感器已成为MEMS传感器市场规模最大的细分市场之一,在汽车、工业、医疗和和航天航空领域均有广泛的应用。2020年我国MEMS压力传感器市场规模约为135亿元。

MEMS压力传感器未来有望成长为近300亿级市场

MEMS压力传感器在汽车市场应用的兴起是其应用市场的一部分,未来压力传感器里的高度计另外一个主要应用市场将会是爆发的无人机市场。美国《Aviation Week&Space Technology》刊登的分析报告称,2014-2023年将是无人机市场的指数发展期,至2023年全球无人机市场的规模将达到673亿美元。高度计将广泛应用于无人机的制造。随着无人机制造市场的爆发,压力传感器中高度计的用量应将出现更大增长。

从应用来看,无人机内置的高性能MEMS气压传感器可精确测量高度,并可与IMU的高度控制读数结合使用。另外,MEMS气压计还有低延迟性、体积小、重量轻、功耗低等优势。

随着无人机技术的逐步成熟,近几年无人机应用逐渐从军用扩展到民用领域,在防灾、电力、森林、气象、喷洒农药、遥感遥测、电力巡线、地质勘探、海洋勘测等多方面有广泛的应用,并且已有货运航空公司开展无人机送货的实验运行。2015-2019年我国无人机市场规模不断扩大,2019达到604亿元。

在国内市场上,在消费电子、可穿戴设备、无人机等行业高需求的推动下,结合国内MEMS压力传感器国产化进程加快,以及市场历年增长趋势,预测到2025年约接近300亿元。