赛迪顾问对2021年中国MEMS产业的市场分析

  作者:迎九(《电子产品世界》编辑) 时间:2021-06-15来源:电子产品世界

编者按:在2021年4月安徽蚌埠举行的“第四届中国MEMS智能传感器产业发展大会暨企业家论坛”上,赛迪顾问股份有限公司副总裁李珂介绍了《2021中国MEMS产业研究报告》,该报告是2021年1月发布的。报告认为,我国MEMS产业是充满生机的春天。报告分析了国内外MEMS企业的发展态势及我国MEMS正值春天的三个依据,介绍了我国MEMS的投资市场、未来趋势,并提出了发展建议。


1   我国MEMS产业正值春天

如果说新冠疫情对于国内外经济、人际交往是一个冬天,那么对于MEMS 产业,过去的2020 年恰恰是春天。

2021 年是“十四五”开局之年,我们迎来新一轮的技术革命和产业变革,在MEMS 传感器行业也迎来了机遇。就像集成电路是上一轮变革的核心一样,以MEMS 为核心的智能传感器是新一轮产业技术变革的核心,正处于爆发阶段。

基于MEMS 产业的重要地位,从2017 年开始,我国在国家层面每年都有新的政策和规划出来,以促进MEMS 产业的发展。地方政府出台的相关规划、政策,既包括广州、上海这样的一线城市,也包括郑州、重庆这样的中西部城市,甚至包括宝鸡、嘉兴市嘉善县这样的三四线城市地区。可见在我国发展MEMS 智能传感器产业,无论是中央,还是地方各个层级,已达到了初步共识。

为什么MEMS 产业现在处于“春天”阶段?①在市场和产业结构上已发生了巨大变化。②经过了40年的发展,工艺和技术正趋于成熟,处于大规模商用量产阶段。③从金融、资本角度看,MEMS产业是血液。

2   国内外MEMS企业的分布特点

20 世纪80 年代初,MEMS 产业开始规模应用,经过将近40 年的发展,已经形成了一批国际上领先的企业,有ST、安华高(博通)、博世等。

MEMS 行业有个特点,日韩和中国台湾的企业较少,主要是欧美企业。纵观经济变迁,包括新型显示、集成电路都有这样的规律,从欧美向日本、韩国、中国台湾地区迁移,再扩展、迁移到中国、东南亚等地区。

现在,MEMS 产业领导厂商仍然是美欧企业,因此可以认为,虽然经过了三四十年发展,MEMS 仍然处于起跑线阶段,日韩和中国台湾企业还没有成长起来,恰恰这是中国大陆企业“不输在起跑线”上的机会。

从2019 年全球MEMS主要企业销售额和排名看,前两名的是安华高(博通)、博世,他们的规模约为15 亿美元(注:1 美元约合6.4 元人民币),不到100 亿元人民币。相比之下,芯片行业的高通、台积电,动辄是上千亿元人民币体量。可见在全球MEMS厂商格局中,我们作为后来者,其实差距并不大,歌尔声学现在是全球第九大厂商。在2019 年全球不景气的情况下,中国企业依然保持高速增长,再次印证了国内企业具有后发优势,赶超正当其时。伴随着国内集成电路产业的快速发展,MEMS 产业链逐步完善,我们关注的是价值链。很多MEMS 企业家反映,国内有很多投资机构在找他们洽谈,地方政府也在积极招商引资。目前国内MEMS 产业链、价值链的特点是,越往下游和市场越贴近,价值越高,因为其价值已经包括上游的原材料、物料。在应用环节,集成应用规模为1 900 亿元(如图1);设计企业,目前价值约为1 300 亿元;到了制造、封测、设备材料,为300 亿元左右;国内IDM 在100 亿元左右体量规模,这是存量。看投资收益和发展前景,实际上现在MEMS 行业净利润率并不高,10% 左右,IDM 净利润率最高,超过20%,代工行业利润率比较高,达到12%。在研发投入方面,研发能力远远不足,基本上在10%,IDM 比较高,超过了10%。


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图1 2020年MEMS产业价值链分布情况

3   我国MEMS产业和市场是春天的依据

第1 个依据,近几年国内MEMS 市场增长几乎每年保持在20%,即便是2020 年——新冠疫情爆发的一年,中国GDP 增长2.3%,而MEMS 市场增速是23.2%( 如图2), 是GDP 增速的10 倍, 可见MEMS 的市场应用正处于快速增长阶段。赛迪预计,2022 年市场将会突破1 000 亿,并且未来每年还会保持20% 左右的速度持续增长。在目前所谓遍地都是红海的市场氛围中,这样的蓝海市场难能可贵。

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第2 个依据,过去MEMS 主要用在家电和消费领域,最高时占了将近60%,现在一方面规模在扩大,同时包括汽车、工业、医疗的新兴应用领域正在蓬勃发展(如图3),这对MEMS 行业是极大的利好。

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第3 个依据,产业结构,有两个结论。① MEMS产业正在趋于高端化,国内6 英寸占45% 左右,6/8英寸兼容产能占22%,6 英寸以下产能占11% 左右。

2016、2017 年时,产业界还认为6、8 英寸风险太大,探讨会不会做第1 个吃螃蟹的人,现在高端产能已非常明显。②区域分布方面,在整个长三角地区,MEMS生产线的产能集中度达到2/3,包括上海、浙江、安徽,已成为目前MEMS 行业发展集中度最高、发展速度最快的区域,这也是蚌埠选择聚焦MEMS 领域发展的重要考量因素(如图4)。

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4   我国MEMS的投资市场

据赛迪统计,2020 年MEMS 领域投资兼并案例有116 个,投资了347 亿元。347 亿元到底是多少?做一个纵向的比较,2020 年市场规模是736 亿(如图2)。

投资强度和市场相比达到将近50%。如果回顾20世纪七八十年代的韩国、中国台湾,集成电路产业之所以能够腾飞,很重要的因素是投资强度大,至少超过40%。可见我们在MEMS 产业的投资强度已经达到了实现跨越式发展的阶段。当时集成电路行业投资约为七八十亿,我们现在的投资强度是20 年(2001 年)前国家对集成电路行业投资的三四倍。

从阶段分析可以看到,这116 个项目,50% 以上在A 轮和A 轮之前(如图5),这说明投资才刚刚起步,大量投资在前端,说明资金有一半投入到了新的项目中,而不是过去项目的持续投资。投资主要集中在发达省份,包括北京、广东、浙江、江苏、上海,这5 个省市和地区占投资份额的85%(如图6)。

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5   产业未来趋势

1)未来10 年是中国MEMS 产业的黄金10 年。国际贸易环境复杂多变,国内产业和市场面临着诸多挑战,包括新冠肺炎疫情影响的长期化。

2)代工制造是中国MEMS 产业的重要特点。因为① MEMS 工艺将逐步标准化、兼容化;② MEMS与IC 相比体量小得多,因此MEMS 企业更适合代工模式。

3)先进封装是MEMS 产业的重要环节。MEMS封装是决定MEMS 器件性能的重要环节,需要同时实现芯片保护、外界信号交互等多种功能,因此封装工艺好坏,很大程度上决定了MEMS产业的性能和成本。

4)新材料和传感集成是MEMS 产业新的机会。

大幅提高硅基MEMS 产品性能、降低成本是未来MEMS 产业的巨大市场机会。在MEMS 器件材料方面,PZT、氮化铝、氧化矾等新材料在MEMS 器件上的突破有望快速应用,取代部分传统硅基产品。同时,将多种单一功能传感器组合成多功能合一的传感器模组,再集成微控制器、微处理器等芯片的传感器集成技术也是MEMS 产业新的市场机会。

6   四点建议

1)优化产业发展的

政策环境和金融环境,落实国家促进电子信息产业发展的各项政策法规,营造良好的金融生态环境,建立多元化的投融资体系,积极推进银企合作,拓展企业融资渠道,促进产业集群发展;发展龙头企业和相关上下游企业,促进企业分工和互补,推动产业链建设。

2)产学研紧密结合,重视知识产权战略布局,联合高校设立科技创新基金,开展新产品研发、科技成果转化等,构筑企业为主体的技术创新体系,走产学研用相结合的道路,走自主创新和国际合作相结合的跨越式发展道路。

3)完善并优化产业生态,积极推动产业链协同升级。一方面,积极提升本土MEMS 传感器产业配套能力,推动新型敏感材料、设计分析软件、核心装备、传感器数据融合等技术的研发和产业化。另一方面,统筹产业链上下游资源,强化产业链上下游合作,增强产业协同发展能力。

4)加强高校人才培养建设,鼓励企业与高校合作培养人才,搭建高校与企业联合培养人才模式,支持建立MEMS 产学研用育人平台,通过天时、地利、人和,促进国家,包括安徽省、蚌埠市MEMS产业的共同发展。

(本文来源于《电子产品世界》杂志社2021年6月期)

关键词: 202106 MEMS 产业 市场

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