Konseptten statükoya, MEMS endüstrisindeki yerel fırsatların yorumlanması
Aynı gün dördüncü Pinnix Vision Yatırım Paylaşım Konferansı'nda birkaç gün önce derlenen "Yerli Yarıiletken Malzeme Endüstrisinin Durumu ve Yatırım Analizi" nin ardından, yarı iletken endüstrisinde 15 yıllık deneyime sahip ve şu anda yarı iletkenler ve ilgili alanlarda endüstri araştırma ve yatırımlarına odaklanıyor. Editör Sn. Tang Liming, "MEMS Industry Investment Analysis" başlıklı bir konuşma yaptı, şunları derledi.
Metin Fang Wen
Şekil İnternet
MEMS'e Giriş
MEMS: Mikro-elektromekanik sistemler, geleneksel yarı iletken işlemlerini ve malzemeleri ultra hassas işlemeye entegre eder. Mikro sensörleri, mikro aktüatörleri, mikro mekanik yapıları, sinyal işleme ve kontrol devrelerini, yüksek performanslı elektronik entegre cihazları, arayüzleri, iletişimleri ve güç kaynaklarını entegre eden bir mikro cihaz veya sistem.
İki tür MEMS vardır: sensörler ve aktüatörler. Bunlar arasında, MEMS sensörleri çalışma prensiplerine göre kabaca MEMS fiziksel, kimyasal ve biyolojik sensörlere ayrılabilir.Her bir MEMS sensörü türü birçok türe ayrılabilir.Farklı MEMS sensörleri farklı miktarları ölçebilir ve farklı işlevler gerçekleştirebilir.
MEMS'in birçok avantajı vardır:
-
minyatürleştirme:
Küçük boyutlu, hafif, düşük güç tüketimi;
-
Birleşik:
Sistemin maliyetini düşürmek ve güvenilirliği ve kararlılığı iyileştirmek için birden fazla sensör entegre edilebilir;
-
Akıllı:
Yazılım ve algoritmalar aracılığıyla akıllı işlevleri gerçekleştirmek için bir mikro denetleyici ile entegre edilebilir;
-
Materyalizasyon:
Ana malzeme olarak silikon ile, iyi elektriksel özelliklere ve yüksek mukavemete ve sertliğe sahiptir;
-
Gruplanabilir:
Entegre devre üretim sürecine dayalı olarak, IC üretimindeki olgun teknoloji ve süreç, yüksek maliyet performansıyla toplu ve düşük maliyetli üretim için kullanılabilir.
MEMS sensörleri, otomobiller, yazıcılar, akıllı telefonlar, tıbbi cihazlar vb. Gibi insanların yaşamlarının tüm yönlerine uzun süredir uygulanmaktadır.
MEMS geliştirme
MEMS endüstrisinin gelişiminde üç dalga vardır: İlk ticarileştirme dalgası 1980'lerde ve 1990'larda başladı.MEMS basınç ve eylemsizlik sensörleri otomobil üreticileri tarafından yaygın olarak kullanılmaya başlandı. İkinci dalga PC'lerin yükselişi ve MEMS teknolojisinin gelişmesinden geldi. Projektörler ve mürekkep püskürtmeli baskı kafaları yaygın olarak kullanılmaktadır ve akıllı telefonların popülaritesi bu dalganın hızlı gelişimini daha da teşvik etmiştir. Şu anda, Nesnelerin İnterneti için yeni bir dönem başladı.
MEMS teknolojisinin gelişimi, tasarım, malzeme, süreç ve paketleme ve test teknolojisi ile ortaklaşa desteklenmektedir:
Malzemeler ve tasarım teknolojisi: MEMS ürün tasarımı, kapsamlı multidisipliner teorik analiz gerektiren sistem, cihaz, devre ve ambalaj tasarımını içerir. Malzemeler açısından, MEMS ürün geliştirmede geleneksel silikon, piezoelektrik, kuvars ve diğer malzemelerin yanı sıra çeşitli bileşik malzemeler, yüksek sıcaklık süper iletken malzemeler, manyetoresist malzemeler, ferroelektrik malzemeler, termoelektrik malzemeler vb.
Üretim süreci: Geleneksel silikon tabanlı düzlemsel teknolojiden derin reaktif iyon aşındırma (DRIE) teknolojisine ve hatta mikro-EDM, mikro-elektroforming ve lazer işleme gibi silikon tabanlı olmayan işleme teknolojisine kadar
Paketleme ve test teknolojisi: Geleneksel mikroelektronik paketleme ve test teknolojisi temelinde, farklı özelliklere sahip MEMS için profesyonel paketleme ve test teknolojisi sürekli olarak geliştirilmiştir.
Şu anda, MEMS teknolojisi toplu mikro işlemeden ve yüzey mikro işlemeden SOI'ye (Kalın SOI, İnce SOI, Boşluk SOI) kadar gelişmiştir.Geliştirmenin bir sonraki adımı, 3B entegrasyon, gofret seviyesi ve SIP paketleme teknolojilerinin genel uygulaması olacaktır.
MEMS sürüş faktörleri:
-
Boyut odaklı:
Akıllı telefonlar, tabletler ve giyilebilir cihazlar gibi tüketici elektroniği uygulamalarının ihtiyaçlarını karşılama ihtiyacı
-
Performans odaklı:
Havacılık gibi üst düzey uygulama gereksinimleri
-
Maliyet odaklı:
Cep telefonları, otomobiller ve Nesnelerin İnterneti gibi terminal ekipmanı için toplu uygulama gereksinimleri
MEMS uygulama trendleri:
-
Eski ürünler için yeni uygulamalar:
Geleneksel basınç sensörleri, MEMS mikrofonları, ivmeölçerler ve jiroskop pazarları daha olgun hale geliyor ve ürün fiyatları hızla düşüyor, ancak yeni son ürünlerin uygulanmasıyla toplam miktar artmaya devam ediyor;
-
Yeni alanlarda yeni zorluklar:
Geleneksel arabalar, akıllı telefonlar, mobil ağlar, vb. MEMS'in ilk iki dalgasını yarattı ve ardından bir sonraki MEMS dalgasını getirecek olan 5G, otonom sürüş ve IOT çağına girdi;
-
Eski endüstrilerin yeni ihtiyaçları:
5G radyo frekansı bileşenleri BAW, yardımcı sürüş sistemi mikro radyometresi, kızılötesi sensörler, çevresel MEMS gibi yeni MEMS ürünleri hızla büyüyecek;
-
Yeni senaryolar ve yeni ürünler: Nesnelerin İnterneti bilgi ediniminin uygulama senaryolarının genişletilmesi, MEMS cihazlarını bir sonraki çıkış noktası haline getirecektir.
MEMS pazar trendleri:
-
Tüketici elektroniği ve otomotiv MEMS ürünleri, önümüzdeki birkaç yıl içinde hala MEMS ürünleri için ana pazar olacak;
-
Akıllı telefon pazarı yavaşlıyor, ancak 5G, RF MEMS ve MEMS osilatörlerinin hızlı büyümesini destekleyecek, yeni baz istasyonlarının konuşlandırılması ve uç bilgi işlem için artan talep;
-
Endüstriyel alanda, akıllı fabrikalara ve fabrika otomasyonuna olan talep derinleştikçe, pazar alanı genişlemeye devam ediyor;
-
Nesnelerin İnterneti pazarı, uygulama senaryoları ile yavaş yavaş büyümeye başlar;
-
Silikon malzemeler, CMOS teknolojisine dayalı biyoçipler geliştirmek için daha fazla mikroakışkan şirket tarafından benimsenecek;
-
Akıllı binalar ve perakende, kızılötesi sensör pazarının refahı için itici güç olacak
Çin, dünyanın en büyük otomobil ve cep telefonu pazarıdır, ancak şu anda MEMS ürünleri ağırlıklı olarak ithalata dayanmaktadır.
2018'de küresel MEMS pazar ölçeği yaklaşık 14,6 milyar ABD dolarıydı ve bunun Çin'in yerel talebi yaklaşık 52,3 milyar yuan idi. Çin pazarının MEMS sensörlerine olan talebinin büyüme oranı, küresel MEMS pazarınınkinden çok daha yüksek. Mevcut ithalat oranı% 60'ın üzerine çıktı. Yurtiçinde üretilen alternatif alan.
MEMS pazarı için, büyük uluslararası üreticilerin farklı alanlarda tekel pozisyonları vardır.Broadcom, Bosch ve ST tarafından temsil edilen uluslararası MEMS üreticileri, otomobil, tüketici elektroniği ve endüstri gibi farklı alanlarda ilk hamle avantajlarına ve baskın konumlara sahiptir.
MEMS market ürün yapısı
Mobil terminaller, MEMS için önemli bir büyüme noktası olacak.Geleneksel atalet sensörleri, MEMS mikrofonları ve basınç sensörlerinin yaygınlaşması ve kombinasyon trendinin yanı sıra, hava basıncı sensörlerinin penetrasyon oranı ve kamera optik görüntü sabitleme OIS jiroskopları da hızla artacak. Ek olarak, önümüzdeki birkaç yıl içinde MEMS osilatörleri, anahtarlar, MEMS hoparlörler, gaz sensörleri, MEMS kameralar ve mikro projektörler gibi birçok yeni MEMS sensörünün mobil terminallerde görünmesi bekleniyor.
Giyilebilir cihazlar, MEMS için yeni bir büyüme noktasıdır ve MEMS'e olan talebi, mobil terminallerden daha büyük olacaktır. 2016'dan bu yana, küresel giyilebilir cihaz sevkiyatları ve gelir ölçeği, yaklaşık% 13'lük bir yıllık büyüme oranında istikrarlı bir büyüme sürdürdü ve gelir ölçeği yılda yaklaşık 35 milyar ABD dolarına ulaştı.
Otomotiv elektrifikasyonu ve akıllı ağ oluşturma talebi, araçlar için MEMS cihazlarının tüketiminde de artışa neden oluyor. Otomotiv MEMS pazarında dünyanın en büyük üç tedarikçisi% 33,62 (Bosch),% 12,34 (Sensata),% 11,91 (NXP) ve toplamda% 57 pazar payına sahiptir.
Nesnelerin İnterneti çağındaki MEMS, bilgi edinimi için önemli bir düğümdür. YOLE istatistiklerine göre, Nesnelerin İnterneti tarafından üretilen MEMS artımlı pazarı, toplam pazarın yaklaşık% 10'unu oluşturan 11 milyar yuan'dır. 2025'te% 20'ye çıkması ve artımlı pazarın 34 milyar yuan'a ulaşması bekleniyor.
RF MEMS
Bugün, RF MEMS, piyasadaki en büyük MEMS cihazı olmak için basınç sensörlerini aştı. RF MEMS, esas olarak radyo frekansı ön uç modülünde filtreleme için kullanılan RF filtresini ifade eder.Şu anda, çoğunlukla SAW, BAW ve diğer cihazlar bulunmaktadır. Ağırlıklı olarak cep telefonları, tablet bilgisayarlar ve giyilebilir cihazlar gibi mobil terminallerde kullanılır.
Küresel RF MEMS pazarı 2018'de 2,3 milyar dolardı ve 2023'te yaklaşık% 34 bileşik yıllık büyüme oranıyla 15 milyar dolara ulaşması bekleniyor. RF MEMS, ağ sinyali ve veri aktarım yeteneklerini iyileştirmek için 3G, 4G ve yeni nesil 5G mobil cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. IOT ve AI uygulamasında, daha fazla veri gereksinimi, daha yüksek aktarım oranları ve daha küçük ve daha akıllı geliştirme eğilimlerinin tümü, RF MEMS pazarının patlamasını ve ardından hızlı büyümeyi teşvik etti.
Pazar yapısı açısından: 2015 yılında Avago, Broadcom'u satın aldı ve BAW filtre pazarındaki tekelinin% 87'sini işgal ederek New Broadcom'u kurdu. Bu aynı zamanda Broadcom'un 2015'te dördüncü olan küresel sıralamasını Bosch, ST ve TI'yi geride bırakarak dünyanın bir numaralı MEMS şirketi haline getiriyor.
MEMS mikrofon
2018'de MEMS mikrofon pazarı, 4,5 milyara yaklaşan yıllık sevkiyatlarla 1 milyar doları aştı. Amazon, Google, Apple ve Alibaba'nın akıllı pazarlaması birbiri ardına yayınlandı ve savaşa daha fazla yerli üretici katıldı ve MEMS mikrofonlarına olan talebin artmasına neden oldu.
En büyük dört MEMS mikrofon pazarı Lou's, Goertek, AAC ve ST'dir. Pazarın hızlı genişlemesi, yerel MEMS mikrofon tedarikçilerine de pazarı ele geçirme fırsatı vermiştir. Yurtiçi Goertek, Minxin Microelectronics ve Gongda Acoustics Küresel pazar payı artmaya devam ediyor.
Akıllı telefonlar hala sevkiyat talebinin% 85'ini karşıladığından, durgun cep telefonu pazarı yeni IOT uygulama pazarından gelen taleplerin bir kısmını karşıladı.Toplam MEMS mikrofon pazarının önümüzdeki beş yıl içinde yıllık% 4,3'lük bir büyüme oranını koruyacağı tahmin ediliyor.
Basınç sensörü
2018'de, basınçlı MEMS pazarı yaklaşık 1,6 milyar ABD doları oldu ve toplam pazar hacmi nispeten istikrarlıydı ve bu da onu en büyük ikinci MEMS kategorisi haline getirdi. MEMS basınç sensörü uygulama pazarında, otomotiv ve tüketici elektroniği ilk iki ana alandır. MEMS basınç sensörü teknolojisinin eşiği nispeten düşüktür.Katılan birçok yerli şirket var: Minxin Microelectronics, Beijing Qingdao Yuanxin, Wuxi Nano Microelectronics, Shenzhen Huamei Aotong, Zhejiang Dunan, vb.
MEMS Endüstri Zinciri
Yatırım analizi
Yerli ikame fırsatını değerlendirin
-
Geleneksel tüketici ve otomotiv MEMS hala ana pazar güçleridir ve bu aşamada dev pazar için rekabet edebilecek tek sihirli silah, düşük maliyet ve yüksek katma değerdir;
-
Tüketici elektroniği, otomobiller, Nesnelerin İnterneti ve diğer terminal ekipman üreticileri Çin'e taşındı ve Çin'in imalat endüstrisi yerel tedarikçilere verilen desteği sürekli olarak güçlendirdi;
-
Düşük riskli bir geliştirme yolu seçin:
Büyük bir borsaya sahip düşük kaliteli ürünlerle başlayın, yavaş yavaş teknoloji ve piyasa birikimini gerçekleştirin ve sonunda bağımsız inovasyonu gerçekleştirin ve üst düzey MEMS ürünlerine bölün;
Yatırım tavsiyesi: Büyük stoklara ve beklenen artan pazarlara sahip MEMS ürün Ar-Ge şirketlerini seçin ve hızlı bir şekilde düşük seviyeye geçme ve kademeli olarak üst seviyeye yükseltme becerisine sahip olun.
Yenilikçi uygulama alanlarını ve teknolojik yenilik fırsatlarını yakalayın
-
Geleneksel MEMS ürünleri hala büyük bir pazar payına sahip, ancak büyüme yavaşlıyor ve yeni uygulamalar ve teknolojik yükseltmeler için sensör pazarı hızla büyüyor;
-
Geleneksel uygulamalardaki çok işlevli birleşik sensörler, yeni uygulamalardaki tek yenilikler ve sistem entegrasyonu değer artışı sağlayabilir;
-
Alanlar arası geliştirme, yazılım ve donanım entegrasyonu ve platform geliştirme için yetenek ve vizyon;
-
Akıllı arabaları ve IoT segmentli ürünleri önceden dağıtın.
Yatırım tavsiyesi: Oligarklarla farklılaştırılmış rekabete ulaşmak için bir veya daha fazla segmentte teknolojik ilerleme veya inovasyon yeteneklerine sahip tasarım şirketlerini seçin.
Mod seçimi: MEMS endüstrisine IDM modu hakimdir ve iş bölümü bir trend haline gelmektedir
-
Şu anda, MEMS işinin yaklaşık% 70'i hala IDM üreticileri tarafından kontrol edilmektedir Gruplandırılmış ve standartlaştırılmış ürünlerin pazar hacmi büyüdükçe, endüstri zincirindeki iş bölümü kademeli olarak bir trend haline gelecektir;
-
MEMS cihazlarının malzemeler, üretim süreçleri, paketleme ve test için benzersiz gereksinimleri olduğundan, iş bölümü yine de her bir bağlantıyı kontrol etme becerisini gerektirir.
Yatırım tavsiyesi: Alt bölümlerdeki standart ürün tasarım şirketlerine odaklanın ve MEMS profesyonel dökümhanelerine gereken ilgiyi gösterin.
Ürün konumlandırma, odak ve mükemmellikte iyi bir iş yapın
-
MEMS türlerinin çeşitliliği ve uygulama senaryolarındaki büyük fark, farklı ürün özelliklerinin ve Ar-Ge yeteneklerinin çeşitliliğinin özelliklerini belirler;
-
5G, IoT ve diğer alanlardaki parçalı pazara, düşük dereceli standardizasyona ve tek bir ürünün küçük ölçeğine bağlı olarak, saf tasarım şirketleri ve dökümhane şirketleri için farklı gereksinimler öne sürülmektedir.
Tasarım şirketleri, ürünlerin daha odaklanmış (odaklanmış) olmasını gerektirir ve dökümhane ve paketleme ve test şirketleri, süreç çeşitlendirme ve uyumluluk (eksiksizlik arayışı) için daha yüksek gereksinimlere sahiptir;
-
IDM modu işletmeleri, yeni ürün geliştirmenin kolaylığının avantajlarına dikkat eder ve iş bölümü modu, genel ürün tasarımı ve üretim verimliliği ve ölçeğinin avantajlarına dikkat eder.
Yatırım tavsiyesi: Bu aşamada, düşük kaliteli genel amaçlı MEMS tasarım şirketlerine dikkatlice yatırım yapın, yüksek kaliteli RF filtrelerine, çoklu sensör entegrasyonuna ve diğer teknolojik çığır açan hedef projelere dikkat edin ve yüksek kaliteli niş MEMS ürün tasarım şirketlerine dikkatlice yatırım yapın.
SON
