5、競爭情況
國內企業在設計、制造、測試設備等環節與海外企業相比仍有差距,核心競爭力有待提高。國內MEMS產業形成從前端設計到后端封裝測試的完整鏈條,國內各環節龍頭發展迅速,但在數量和規模上與海外依然存在差距。設計環節國內企業產品線單一、規模偏小,多數企業年收入低于1億美元,商業化MEMS設計工具方面處于真空狀態;制造方面工藝水平差距明顯,僅能制備壓力傳感器等低端產品,尚未建立壓電材料等高端制造工藝線,出貨量有限;封裝環節國內企業在技術上致力于三維封裝等第四代技術的研發;中國大陸全球市場份額可達20.7%,僅次于中國臺灣的42%,是全球第二大芯片封裝基地;測試環節國內高質量測試設備企業較少,高端設備仍被國外龍頭壟斷。整體看產業鏈各環節與海外企業相比仍有差距,核心競爭力有待提高。
6、未來展望
未來MEMS傳感器或將向更大晶圓尺寸、新敏感材料、納米加工技術方向演進,呈現多項功能高度集成化和組合化的趨勢。目前業界普遍應用6英寸、8英寸的晶圓制造工藝,更大尺寸的晶圓能夠有效降低成本、提高產量;薄膜型壓電材料具備工藝一致性、高可靠性、高良率、體積小的優勢,可有效提高MEMS傳感器的技術水平;傳感器向更小尺寸演進的趨勢,有望推動微電子加工技術特別是納米加工技術的快速發展;在更小空間上的設計、降低成本、降低功耗的驅動下,MEMS傳感器或將實現在同一襯底上集成多種敏感元器件、制成能夠檢測多個參量的多功能組合,向多項功能高度集成化和組合化的趨勢發展。
MEMS慣性導航傳感器有望隨L2及以上車型采用高精度車載組合導航系統逐步放量。MEMS慣性導航傳感器運用加速度計、陀螺儀等MEMS傳感器的多軸慣性測量單元(IMU)測量加速度、角速度并計算運載體的位置信息,可使汽車不依賴外部信息交互并進行自主導航,為決策層提供連續的車輛位置和形態等信息。目前慣性導航在自動駕駛中的應用主要是與高精度衛星定位共同組成組合導航系統,實現高精度定位。據佐思數據庫,2021年中國L2級自動駕駛乘用車的銷售滲透率超過20%,部分L2級車型通過配置高精定位系統和高精地圖實現了高速領航自動駕駛,如小鵬P7,蔚來EC6、ES6、ES8,廣汽埃安V、埃安LX等車型可以選裝高精定位方案,一汽紅旗E-HS9、高合HiPhiX、2021款理想ONE等車型標配高精定位方案。因此能夠認為MEMS慣性傳感器有望隨L2及以上車型采用高精度車載組合導航系統逐步放量。
汽車行業智能化、網聯化的趨勢與MEMS的發展浪潮相得益彰,未來有望催生出MEMS傳感器更多元的汽車場景需求。物聯網推動了MEMS產業發展的第三次浪潮,這與汽車網聯化的發展趨勢遙相呼應。隨著自動駕駛化升級、智能多元場景的開發、車聯網的發展,汽車MEMS傳感器有望得到更多的增長需求。
四、環境感知傳感器:自動駕駛水平提升,環境感知傳感器有望放量
環境感知傳感器是汽車之“眼”,是未來無人駕駛智能感知系統的基礎。環境感知傳感器是在汽車安全技術從被動安全向主動安全演進的過程中產生的。環境感知傳感器捕捉外界信息并提供給汽車計算機系統用于規劃決策,主要包括激光雷達、車載攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達等,是汽車之“眼”,是未來無人駕駛智能感知系統的基礎。
1、前景分析
在科技發展、政策支持等方面的推動下,汽車產業電動化、網聯化、智能化、共享化的“四化”趨勢已初步顯現,在自動駕駛的目標驅動下,單個汽車環境感知傳感器使用數量呈上升趨勢。2021年中國汽車市場總銷量為2627.5萬輛、同比增長3.81%,其中乘用車2148.2萬輛、同比增長6.45%,新能源車352.1萬輛、同比增長157.01%。據中國汽車工業協會預計,2025年中國汽車總銷量有望達到3000萬輛,其中新能源車銷量有望達到900萬輛。自動駕駛的目標驅動與汽車市場銷量興旺的趨勢使汽車傳感器市場具備放量的先決條件。