传感器是AI和IoT时代信息获取的基础，相当于感知物理世界的五官。MEMS（微机电系统）传感器因具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、易于集成等优点，正逐步取代传统的机械传感器。

随着国内5G商用，车联网、智能制造等市场需求不断涌现。使用MEMS技术生产传感器件已成为趋势，应用场景的丰富使得MEMS产品出货量保持快速增长。

1、MEMS概念

MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统），也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等，指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置。

微机电系统的加工技术由半导体加工技术改造而来，使其可以应用到实际当中，而后者一般用来制造电子设备。其加工方式包含了molding and plating，湿法刻蚀（氢氧化钾，四甲基氢氧化铵）和干法刻蚀（RIE和DRIE），电火花加工（EDM），和其他一些能够制造小型设备的加工方式。

MEMS传感器，如加速度计仪、陀螺仪、麦克风和压力传感器等，可用于智能手机、AR/VR、可穿戴电子设备、智能驾驶、智能工厂、智能物流、智能家居、环境监测、智慧医疗等物联网领域。

苹果公司的设备以MEMS时钟代替石英钟。氦原子会破坏MEMS集成电路，使氦气影响iPhone、Apple Watch和iPad等设备。

一些新兴产业也在逐步采用MEMS技术，如指纹传感器（FPS）、基于MEMS的扬声器、视网膜扫描仪、基于MEMS的激光雷达（光检测和测距）、手势识别、能量采集器、力反馈致动器/传感器（本质上是用于智能手机和平板电脑等输入设备触觉反馈的压电MEMS）、气体/粒子传感器等等。

此外，我国还进行了全球首例碳化硅MEMS微推力器阵列在轨试验。2019年10月18日，随金牛座纳星运行了37天的碳化硅MEMS（微机电系统）微推力器阵列芯片接受地面点火指令成功点火，在轨验证了对金牛座纳星的姿态控制技术。金牛座纳星由八院805所所属上海埃依斯航天科技有限公司研制，搭载了由中电五十五所、南京理工大学等联合研制的碳化硅MEMS微推力器阵列芯片，用于验证微推力器阵列空间使用的可靠性以及对卫星姿态控制能力，有望解决我国微纳卫星精确姿态控制和自主离轨难题。

2、产业上下游

MEMS产业链涉及设计、制造、封装测试、软件及应用方案环节。上游负责MEMS器件设计、材料和生产设备供应，中游负责生产制造MEMS器件，下游使用MEMS器件制造终端电子产品。

MEMS产业曾是美国、欧盟、日本三分天下之势，且各有千秋。美国以军（用）促民（用），具有无可比拟的MEMS技术综合实力；日本则在汽车电子用MEMS、机器人用MEMS等方向能力突出；欧盟在汽车电子用MEMS、消费电子用MEMS占有重要的市场份额。

从行业格局来看，头部厂商博通、博士占据市场主导地位，遥遥领先第三名意法半导体。中国的设计、制造、封测厂商目前也开始积极布局MEMS，已经形成完整的MEMS产业链。

3、市场规模

经过四十多年的发展，微机电系统（MEMS）已成为世界瞩目的重大科技领域之一。它涉及电子、机械、材料、物理学、化学、生物学、医学等多种学科与技术，应用前景广阔。

2018年全球MEMS市场规模达到116亿美元，预计到2024年达到190亿美元，其市场营收CAGR约为8.3%，出货量CAGR约为11.9%。2018年，消费类市场规模达到近65亿美元，市场份额占整个MEMS市场份额约56%，预计到2024年将增长到105亿美元。

MEMS麦克风和射频MEMS为两大主要贡献者，占消费类应用市场规模的50%。MEMS在汽车市场2018年达到了23亿美元，预计将以6%的复合年增长率实现增长，到2024年将达到32亿美元。