人的行为，正在被全方位跟踪。手机、腕表、体重计、可穿戴设备等这些产品的背后，都有着不起眼的智能颗粒，可以全天候、全空间地识别人的行为状态，一丝不差地记录着消费者习惯和逻辑内涵，它们甚至比人本身还了解自己。

这个智能颗粒被称作MEMS传感器，它一半是芯片，一半是机械，就像是全芯片武装的微型机甲战士，深刻改变了人与大自然交互的局面。它令人耳目一新的地方在于：这是第一款超越人类感官的传感器。智能手机中，就藏着这个奥秘。早在年的iPhone5，就采用了4个MEMS传感器。而最近五年越来越风靡的真无线耳机TWS，背后都是MEMS的贡献。

今天，「哈工创投」带您了解MEMS传感器的江湖，三十家企业占据整体销售额的90%，它们基本都是榜单上的老面孔，半机械加上半芯片，进行着赛道上的较量。

MEMS是什么？

MEMS是MicroElectroMechanicalSystem的缩写，简称微机电系统，是按功能要求在芯片上把微电路和微机械集成于一体的系统。MEMS基于光刻、腐蚀等传统半导体技术，融入超精密机械加工，并结合力学、化学、光学等学科知识和技术基础，使得一个毫米或微米级的MEMS具备精确而完整的机械、化学、光学等特性结构。

图

MEMS传感器及局部显微放大，来源：Vesper

MEMS被认为是21世纪最有前途的技术之一，如果半导体微制造被视为第一次微制造革命，MEMS则是第二次革命。通过结合硅基微电子技术和微机械加工技术，MEMS具有革命性的工业和消费产品的潜力。

MEMS产品主要可以分为MEMS传感器和MEMS执行器，其中传感器是用于探测和检测物理、化学、生物等现象和信号的器件，而执行器是用于实现机械运动、力和扭矩等行为的器件。

图

MEMS传感器工作原理，来源：前瞻产业研究院

MEMS传感器种类繁多，是使用最广泛的MEMS产品，通过微传感元件和传输单元把输入的信号转换并导出另一种可监测信号。与传统工艺制造的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。

图

MEMS传感器分类，来源：赛迪顾问

从上图可以看出，MEMS作为一种新兴技术，其产品以技术-产品范式为中心，而不是以产品-市场范式为中心。因此，MEMS设备可能会在不同的行业找到许多应用。年之前，除了汽车气囊与喷墨打印机墨盒之外，很少见到MEMS产品在其他市场的应用。年任天堂首先把加速度计引入到其游戏机Wii中，随后MEMS市场开始爆发，包括智能手机在内的各种移动设备都可以找到MEMS产品的应用。如今，MEMS设备无处不在，从加速器和陀螺仪到汽车导航和安全气囊传感器以及医疗和通信设备。

无聊的江湖，拒绝惊喜

全球MEMS收入在年达到多亿元，江湖上还是老面孔多。但十年前的王者HP，已经从第一名跑到后面去了，而博通则异军突起。一沉一浮，背后就是桌面计算机时代，向移动互联网的全面转身。打印机销量下降，而打印机喷墨所需要的MEMS传感器就继续下滑，而智能手机的射频传感器的市场则急剧放大，这使得博通这样的供应商想不挣钱都不容易。

整体而言，这是一个无聊的江湖。惊喜并不多。芯片行业，都在指向大整合。但MEMS传感器则是一个另类，它拒绝了选择寡头垄断的形态，而是维持着多元竞争的局面。它大概呈现了两个大哥带20多个小弟的局面。博通和博世是双雄大战，各自以近亿人民币的收入领先于行业；紧随其后的是，腰斩一半，大概在50亿元的中级选手依次向下。他们就像钢琴的按键一样，连续而均匀地从高音区排到低音区。5亿元人民币的营收，差不多就可以进入全球Top30名单内。

图

年MEMSTop25企业销售额分布图，来源：Statista，南山工业书院绘制

MEMS传感器格局基本跟随了半导体产业的脚步，最强的依然是美国，占据大半壁江山。欧洲以大牌厂家如博世、意法、恩智浦等占据一席之地，日本以多品牌而独具特色。韩国则意外缺席，而中国靠真无线耳机的麦克风而占据两席位置。

江湖纵横，绝代双雄

全球MEMS传感器中，博通和博世两家独大，但二者领先的原因，则各有不同。

图

年和年MEMSTop25企业销售额

博世以15亿美元的收入，多年来一直几乎不离榜首。它最厉害的地方，就在于在应用市场能够脚踩多只船。它在消费和汽车市场的表现过于强劲，每辆新车平均包含5个博世MEMS，而全球一半的智能手机至少包含1个博世MEMS。跟其他厂家多元化的策略不同，博世在这个领域，只提供MEMS传感器而不提供产品（例如瑞声在年虽然有亿元的收入，但绝大部分都是由耳机而非传感器贡献的）。这也让博世在MEMS业务上的成功格外耀眼。

博世MEMS传感器的麻烦，在于有一堆的骚扰者，就像是被一群小髭狗盯上的狮子。如意法半导体，在消费市场上直接竞争的是同类型的设备，但它在汽车市场并不活跃；恩智浦倒是拥有可以竞争的传感器，但也只是在汽车领域吃得开。而博世同时占住了消费电子和汽车领域，还没有任何一家拥有这样的实力。

博通本是外来户。虽然它是芯片巨头，但在年以前，它在榜单上啥位置都没有。年一家MEMS射频传感器收购了博通，并将新公司继续命名为博通（准确应该叫做新博通）。这使得年排行榜上，亚军位置就变成了博通，而第二年就成为全球最大的MEMS厂家。这种惊人的市场驱动力是来自智能手机。4G手机开始普及的移动互联网，大大提高了这种传感器的需求量。智能手机，重写了MEMS的产业格局。意法半导体ST和美国德州TI这些昔日Top3的厂家，就是被智能手机粗鲁地推搡到后面。

图

MEMS传感器在智能手机领域的应用，来源：YoleDéveloppement

博通的烦恼，是孤独而犀利的。因为，它正在被一个有着更强加速度的猎豹所追逐。这个猎豹就是美国Qorvo。在射频-MEMS领域，这两家公司都是同一设备类型的强者。在年全球前三十名MEMS公司排名中，Qorvo就已经开始呈现了惊人的加速度。

王者无荣耀

十年前，德州仪器TI和惠普HP占据了头把交椅。

图

-年MEMS封神榜的变迁，来源：YoleDéveloppement

十年来，最无奈的应该属于德州仪器TI。它的MEMS产品营收一直保持在8亿美元的水平。由于原有的产品已经饱和，因此销售额增长乏力，TI不得不苦等新市场的成熟。而3D手势识别、汽车平视头盔HUD或智能照明等应用，对TI的产品尚没有形成明显的启动。这些都是TI的尴尬之处。它的翻身仗还是要靠车载市场的激光雷达了。

HP是苍茫夜色下的迟暮英雄。当年它将测量部分从计算机部门分拆后出售，显然是对于未来的一个误判。这个被出售的部门，最后逐渐演化形成了MEMS传感器的全球老大博通。

HP当年的出售，似乎是出卖了灵魂。HP高层当时以为只有一个赛道，而个人电脑与打印机家庭装是王者之道。彼时的德州仪器TI，也呈现了老态龙钟的步伐，它的数字处理器没能搭上液晶LCD平板电视的快船。排名第一是两个老年人的竞争，但时代已经翻篇了。家庭打印机的数量越来越少了。人们开始使用智能手机和平板电脑，而不是打印大量文档。这期间，金山WPS软件没有在桌面市场站稳脚跟，但却在手机阅读页面大展身手。WPS能够曲线崛起的原因，就是惠普正面跌落的杀手。打印机销量下降，喷墨头的需求就会受影响。同样日本佳能和爱普生的传感器业务，同样受到打印机没落的拖累，颇有同病相怜的意思。大浪之下，下沉的往往不是一家，而是昔日所有的竞争对手，齐齐翻船。

剩下的都是混战

意法半导体ST的MEMS业务，曾经有着辉煌的历史。当年在东芝推出的“防撞数据保护”笔记本，一时惊艳。当笔记本处于跌落状态的时候，MEMS就自动感知和启动，关闭数据硬盘，从而有效保护数据。这是ST替东芝以及随后跟进的IBM笔记本所研制的一种场景。现在，虽然它也一直难以在汽车和工业MEMS市场有所斩获，但依然有着一个强大的后台，苹果是其最重要的客户。作为唯一大客户，这让它一直处于警惕的状态。

Qorvo目前排在第五位，在华为高端手机中，不可缺少的芯片名单就有这个公司。作为一家射频厂商，它真的是一只初生牛犊，这几年狂飙猛进。Qorvo是在年，由两家RF解决方案供应商合并而成，也是有着强烈的国防军工背景。随后，赶上了射频传感器的大发展。Qorvo成立后，进行了多次并购，来扩大其产品线。Qorvo凌厉的攻势，注定要给博通这样的冠军带来很多麻烦。

剩下的就是兄弟混战。英飞凌、森萨塔Sensata、日本电装Denso、安费诺、和迈来芯Melexis等专注于汽车类市场，Alps以及日本旭化成AKM、索尼、村田则主要服务于消费类市场，松下重在工业领域，霍尼韦尔在工业和航天军工。而泰科TE恩智浦NXP在多个市场都有涉足，由于多次收购，泰科的多元化能力大幅度增强。

MEMS市场在过去10多年，最大的变化是来自智能手机和关联产品如智能耳机。除此之外，还没有任何一种设备，能够真正改变MEMS的市场内格局。出乎意外的是，汽车电子虽然崛起，但并没有为这个市场增加新的面孔。而增强现实AR等雷声大雨点小，让人不得不表示失望。

图

-年MEMS终端市场变化预测，来源：YoleDéveloppement

没意思的股市

日本电气化学公司TDK，一直就是电子原材料和元器件的先锋。作为昔日录音机磁带和电脑磁盘的王者，它现在专注在各种电容器以及传感器系统。旗下有多个不同品牌。

年前后TDK对于MEMS业务，可以说是用恍然大悟的信念和老房子着火的决心，一口气连续吃下三个公司。成为日本近十个MEMS厂家中的头牌，力压松下、电装和旭化成。值得

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkyy/5067.html