В этом документе в основном представлена ​​индустрия датчиков МЭМС в Китае, обсуждаются трудности и ключевые моменты замены МЭМС в Китае, а также приводятся выводы и решения.В этой статье есть много идей, которые стоит прочитать. В частности, отмечается, что возможности компаний в области исследований и разработок являются ключом к прорыву внутреннего замещения. Стабильное сотрудничество между предприятиями и последующими производителями является ключом к непрерывной итерации продукта. Сильное признание капитала также является одной из движущих сил быстрого развития компании.

MEMS, сокращение от Micro Electro Mechanical System, представляет собой систему, которая объединяет микросхемы и микромашины на кристалле в соответствии с функциональными требованиями.

МЭМС основана на фотолитографии, коррозии и других традиционных полупроводниковых технологиях, интегрированных со сверхточной обработкой и в сочетании со знаниями в области механики, химии, оптики и других дисциплин, а также технической основой, так что МЭМС миллиметрового или микронного размера имеет точные и полные механические, химические , оптические и другие характеристики структуры.

Продукты MEMS можно в основном разделить на датчики MEMS и приводы MEMS, где датчики используются для обнаружения и обнаружения физических, химических, биологических и других явлений и сигналов, а приводы используются для достижения механического движения, силы и крутящего момента, а также других свойств устройств.

ИНЖИР. 1 МЭМС-сенсор и локальное микроувеличение

Источник: Сэди Эдвайзерс.

Датчик MEMS — это микродатчик, изготовленный с помощью микроэлектронной и микромеханической технологии. Существует большое разнообразие продуктов MEMS, и это наиболее широко используемые продукты MEMS. С помощью компонентов микродатчиков и блоков передачи входной сигнал преобразуется и экспортируется в другой контролируемый сигнал.

По сравнению с датчиками, изготовленными по традиционной технологии, он имеет небольшой размер, легкий вес, низкую стоимость, низкое энергопотребление, высокую надежность, подходит для массового производства, простую интеграцию и интеллектуальную реализацию.

МЭМС-сенсоры широко используются

Как ключевое устройство для сбора информации и взаимодействия, МЭМС играет важную роль в содействии миниатюризации механических систем. МЭМС-датчики широко используются в автомобильной электронике, бытовой электронике, аэрокосмической, биомедицинской, промышленной и других областях.

Бытовая электроника и автомобилестроение — основные области применения МЭМС. С точки зрения глобальной структуры рынка МЭМС в 2019 году основной областью применения является бытовая электроника, на которую приходится около 60%; Автомобильная промышленность является второй по величине областью применения, на которую приходится около 19%. Что касается структуры рынка MEMS в Китае в 2019 году, на сети и связь, компьютеры и бытовую электронику вместе приходилось 50%, а на автомобильный сектор — 29%.

Благодаря дальнейшему повышению уровня проникновения транспортных средств на новых источниках энергии и развитию Интернета вещей, в 2019 году на сети и связь, автомобильная электроника приходилось более половины приложений рынка MEMS. С появлением 5G и интеллектуальной сети уровень проникновения MEMS будет продолжать расти, и ожидается, что рыночное пространство в вышеупомянутых областях будет еще больше открываться.

4-й выпуск 2019 г.

Источник: Yole Development, Guotai Junan Securities Research.

История развития МЭМС-сенсоров

На первом этапе, с 1990 по 2000 год, наблюдалось более широкое использование датчиков MEMS в автомобильной электронике и таких приложениях, как подушки безопасности, системы контроля тормозного давления и давления в шинах. Этот возросший спрос побудил компании в Европе, Японии и США разработать и массово производить датчики MEMS для использования в автомобилях;

Второй этап, с 2000 по 2010 год, был обусловлен быстрым ростом потребительской электроники. Бытовая электроника, такая как мобильные телефоны, планшеты и ноутбуки, требует, чтобы продукты с датчиками MEMS имели меньший размер и более низкое энергопотребление;

Третий этап - с 2010 по 2020 год. Благодаря быстрому развитию индустрии Интернета вещей, индустрия датчиков MEMS имеет огромное пространство для развития. Помимо смартфонов, планшетных компьютеров и другой бытовой электроники, датчики MEMS будут широко использоваться в AR/VR, умных часах, умном вождении, интеллектуальной логистике, интеллектуальном медицинском обслуживании и других областях.

Четвертый этап наступает с 2020 года. С развитием автономного вождения, 5G и популярностью Интернета вещей пространство для разработки MEMS еще больше расширяется, а производительность сенсорных продуктов MEMS улучшается для удовлетворения потребностей небольших и низких предприятий. энергопотребление и более высокая производительность.

Устройство 6 MEMS в корпусе资料来源:爱集微,国泰君安证券研究
Отрасль только вступает в фазу роста

С точки зрения размера рынка, согласно статистике и прогнозам Yole, объем мирового рынка MEMS в 2019 году составил 11.5 миллиардов долларов. Рост рынка замедлился в 2020 году из-за COVID-19, а с 2021 года рынок восстановится и, как ожидается, достигнет почти 17.7 миллиардов долларов к 2025 году. CagR на 2019-2025 годы составляет 7.4%.

На фоне быстрого развития бытовой электроники, автомобильной электроники и промышленности в Китае Китай является страной с самым быстрорастущим размером рынка МЭМС за последние пять лет, а также крупнейшим в мире производителем электронной продукции. Мобильные телефоны и планшеты пользуются очень большим спросом на продукцию MEMS. Поставки мобильных телефонов из Китая занимают первое место в мире, а поставщики датчиков MEMS, таких как оптические датчики и датчики движения, необходимые индустрии мобильных телефонов, считают Китай наиболее важным рынком.

По данным аналитического центра cCID, размер китайского рынка в 60 году составил около 2019 миллиардов юаней, что составляет около 54% ​​мирового рынка. Внутренний рынок продолжает расти быстрее, чем мировой рынок, и, по оценкам, размер китайского рынка MEMS превысит 100 миллиардов юаней в 2022 году.

Рисунок 7. Масштабы мирового рынка МЭМС растут быстрее

Источник: CCID Advisors, Guotai Junan Securities Research.

С точки зрения структуры продукции, в пятерку крупнейших сегментов МЭМС-сенсоров в мире входят радиочастотные датчики, датчики давления, микрофоны, акселерометры и гироскопы, что составляет почти 65% от общего числа. Этот заказ для китайского рынка - ВЧ, давление, микрофон, инерция и акселерометр, аналогичный мировому рынку.

По прогнозу Yole, к 1 году сегменты сенсоров MEMS стоимостью $2024 млрд включают в себя радиочастотную, инерционную комбинированную, ультразвуковую дактилоскопическую печать, печать под давлением, микрофон и струйную печать.

9 января 2019 г., MEMS, 场结构（按器件类型)资料来源: Yole Development, 国泰君安证券研究

Согласно прогнозу Йола, с точки зрения прикладных терминалов, движимых Интернетом вещей и заменой мобильных телефонов 5G, объем мирового потребительского рынка MEMS, как ожидается, вырастет с 6.87 млрд долларов в 2019 году до 11.14 млрд долларов в 2025 году. АуОжидается, что рынок tomotive MEMS вырастет с $2.18 млрд в 2019 году до $2.6 млрд в 2025 году, при этом среднегодовой темп роста составит 3%, что будет обусловлено ростом проникновения интеллектуальных транспортных средств. Кроме того, рыночный спрос также растет в промышленном, медицинском, коммуникационном, оборонном и авиационном секторах.

С точки зрения технологической зрелости развитие технологии MEMS в Китае все еще находится в зачаточном состоянии. Что касается исследований и разработок продукции, хотя по количеству патентных заявок Китай занимает третье место в мире, качество патентов низкое, а основных патентов мало. Более того, субъектами, претендующими на патенты, являются в основном университеты и научно-исследовательские институты, индустриализация которых находится на низком уровне и которым все еще необходимо трансформировать достижения.

Что касается упаковки и производства, в Китае не хватает опыта OEM, а надежность и производительность датчиков MEMS, производимых отечественными OEM-предприятиями, не могут полностью удовлетворить требования крупномасштабного производства, и все еще существует определенный разрыв с рыночное приложение.

С точки зрения масштаба предприятий, большинство отечественных предприятий представляют собой малые и средние предприятия с недостаточными средствами и плохой способностью привлекать таланты, что приводит к слабому научно-исследовательскому потенциалу и трудностям в открытии каналов для сотрудничества с университетами и научно-исследовательскими институтами.

С точки зрения масштаба бизнеса и уровня прибыли по-прежнему существует очевидный разрыв между отечественными полупроводниковыми предприятиями и ведущими зарубежными предприятиями. Broadcom, ведущая международная компания, в 22.597 году достигла выручки в размере 2019 млрд долларов США, что соответствует валовой прибыли от продаж в 55.2%. В 2019 году STMICROELECTRONICS сообщила о выручке в размере 15.416 млрд долларов США и валовой прибыли в 38.7%. С доходом в 14.383 миллиарда долларов в 2019 году компания Texas Instruments в последние годы работала с валовой прибылью более 50 процентов или даже более 60 процентов.

С другой стороны, в 2019 году операционная выручка Goer Shares, крупнейшего отечественного предприятия, составила около $5.068 млрд, а валовая прибыль составила всего 15.43%. В отличие от отечественных предприятий и иностранных гигантов, масштаб доходов и рентабельность по-прежнему имеют большой разрыв.

图12 部分MEMS上市公司历史毛利率（%）资料来源: Wind，国泰君安证券研究

С точки зрения количества конкурентов, существует множество типов и производителей датчиков МЭМС.рупий В 2019 году на китайском рынке МЭМС в основном доминируют иностранные производители, в том числе Broadcom и Bosch, в то время как другими основными конкурентами являются STMICROELECTRONICS, Texas Instruments, Qorvo и т. д.

На долю американских производителей приходится более половины, а европейские, американские и японские производители относительно развиты в области производства микросхем MEMS и производства MEMS. У отечественных конкурентов дела также идут хорошо. Компания Goer впервые вошла в десятку крупнейших мировых производителей МЭМС. раз в 2019 году, а Resound Technology заняла 22-е место. В литейном секторе первое место заняла компания Si Microelectronics Holdings Silex. В целом международные конкуренты имеют очевидные преимущества, однако отечественные предприятия догоняют их опережающими темпами.

Рисунок 13. Отечественная индустрия МЭМС-датчиков только вступила в стадию роста.

Источник: Исследование ценных бумаг Guotai Junan.

Таким образом, на основе приведенного выше анализа размера рынка, зрелости технологий, статуса работы предприятия, количества конкурентов и других аспектов, мы считаем, что внутренняя замена индустрии датчиков MEMS все еще находится на ранней стадии роста, а отечественные предприятия MEMS находятся на ранней стадии роста. ускоряется, чтобы догнать отраслевых гигантов. С развитием Интернета вещей, интеллектуальных транспортных средств и технологии 5G отечественная индустрия датчиков MEMS будет продолжать расти, и ожидается, что темпы внутренней замены ускорятся..

Отечественные производители МЭМС имеют большие возможности для развития

1. Национальная политика решительно поддерживает развитие индустрии датчиков MEMS.

Датчик МЭМС играет очень важную роль в современных технологиях, таких как Интернет вещей, интеллектуальное производство, интеллектуальная логистика и так далее. Китай является крупнейшим рынком датчиков MEMS в мире, и рынок датчиков MEMS в Китае заслуживает внимания с точки зрения масштаба и важности.

Политическая среда для развития национальной индустрии датчиков продолжает оптимизироваться. Благодаря энергичному продвижению «Стратегии производственной мощности» и плана действий «Интернет +» важность сенсорных технологий и сенсорной индустрии будет становиться все более заметной. Можно предвидеть, что сенсорные технологии станут главным приоритетом в развитии науки и техники в Китае в будущем.

表1 — это устройство, предназначенное для использования с МЭМС, а также устройство, предназначенное для работы с МЭМС.资料来源:国务院,国家发改委,工业和信息化部,国泰君安证券

2. Спрос со стороны перерабатывающих рынков стимулирует продолжающийся рост рынка отрасли МЭМС.

Сектор бытовой электроники является рынком номер один для MEMS благодаря растущему рынку смартфонов, носимых устройств и умных домов. Китай, крупнейшая в мире база по производству электроники, потребляет почти половину мировых MEMS-устройств.

Непрерывный рост продаж продуктов бытовой электроники MEMS в Китае, таких как смартфоны и планшеты, способствовал развитию индустрии MEMS, такой как датчики акселерометров и микрофоны. Кроме того, благодаря развитию интеллектуального вождения и транспортных средств на новой энергии рынок MEMS в автомобильной электронике быстро растет: в 17.8 году его доля составила 2019%, заняв второе место.

Правительство решительно поддерживает сектор 5G, и в Китае сформировался динамичный отраслевой рынок 5G. Инвесторы полны уверенности и надежд на рынок 5G, предоставляющий широкое пространство для продвижения и применения 5G.

5G является основой Интернета всего, а также ускоряет развитие Интернета всего. Интернет вещей стал следующей «фурмой», ожидаемой всеми отраслями, и глобальная индустрия Интернета вещей быстро развивается. Рынок Интернета вещей в Китае растет быстрее, чем в остальном мире, и стал самым активным рынком приложений Интернета вещей в мире. Ccid Consultants прогнозирует, что китайский рынок 5G продолжит расти высокими темпами.

图14 中国2020–2025 гг.资料来源: 赛迪顾问, 国泰君安证券研究

В области Интернета вещей рынок является движущей силой быстрого роста рынка датчиков MEMS. Датчики MEMS играют ключевую роль в соединении аналогового и цифрового миров, а их осведомленность и сбор данных об окружающей среде дают нам объективное и всестороннее понимание нормальной работы различных устройств и систем.

Согласно статистике GSMA, количество устройств Интернета в мире выросло с 2 миллиардов в 2010 году до 12 миллиардов в 2019 году. Благодаря коммерциализации 5G и развитию Wi-FI6 рынок Интернета вещей имеет огромный потенциал в будущем. По прогнозам GSMA, к 24.6 году количество интернет-устройств в мире достигнет 2025 миллиардов, а совокупный темп роста составит 12.7% в период с 2019 по 2025 год.

Рисунок 15. Быстрый рост количества устройств Интернета (единица измерения: миллиарды)

Источник: GSMA, Guotai Junan Securities Research.

В секторе здравоохранения COVID-19 принес огромную катастрофу всему миру, но привел к огромному росту рынка медицинских МЭМС-датчиков. Будь то электронные термометры, диагностические устройства или аппараты искусственной вентиляции легких, все эти медицинские устройства подключаются к датчикам MEMS, что приводит к быстрому росту рынка в этих областях.

Йол прогнозирует, что рынок медицинских МЭМС вырастет на 10.6% в 2020 году. Кроме того, эпидемия усилила внимание людей к здоровью и ускорила развитие потребительского рынка медицинских товаров.т. е. Быстро развиваются и носимые медицинские устройства, которые постоянно контролируют физические показатели.

В связи с профилактикой и контролем эпидемии рост спроса на бесконтактные услуги, роботизированную доставку, роботизированные заводы по обработке и т. д. косвенно способствовал быстрому развитию отрасли МЭМС.

Кроме того, привычка людей к автоматизации означает, что даже если эпидемия закончится в какой-то момент в будущем, люди все равно будут полагаться на беспилотные автоматизированные сервисы на основе memS, поэтому отрасль не будет сокращаться, а продолжит расти.

3. Развитие отечественных предприятий по производству МЭМС-сенсоров сталкивается с определенными техническими проблемами.

Китайская индустрия МЭМС началась не намного позже, чем в зарубежных странах, с проектирования, производства и упаковки трех звеньев, существующие технические условия изначально сформировали дизайн, обработку, упаковку и тестирование системы МЭМС, чтобы обеспечить дальнейшее развитие китайской МЭМС. технологии, чтобы обеспечить лучшую платформу.

Однако из-за фрагментации и децентрализации власти, вызванной историческими причинами, в сочетании с серьезной нехваткой инвестиций, несмотря на многие достижения, все еще существует большой разрыв с зарубежными странами по качеству, соотношению цена-качество и коммерциализации. .

Исследования и разработки технологий MEMS требуют относительно длительных инвестиций: исследования и разработки датчиков обычно занимают 6-8 лет, а время тестирования и импорта в производственную цепочку обычно занимает около 20 лет. Кроме того, цена продукта не пропорциональна важности продукта или сложности разработки, в результате чего китайские предприятия MEMS не могут получить прибыль от ценовой войны.

Таким образом, китайским предприятиям необходимо улучшить вспомогательную способность производственной цепочки и укрепить сотрудничество в сфере добычи и переработки, а также активно изучать прорывы в новых материалах и технологиях интеграции в устройствах MEMS и изучать новые рыночные возможности.

НИОКР и проектирование в сфере разведки и добычи сосредоточены на университетах, исследовательских институтах и ​​пилотной платформе НИОКР. Технология MEMS включает в себя множество областей, таких как микроэлектроника, машиностроение, материалы, химия, физика и так далее. Уровень междисциплинарности высок, исследования сложны, цикл проектирования длительный, и для массового производства часто требуется несколько лет.

В настоящее время предприятие обладает определенными инновационными способностями, но конвергенция бизнеса высока, позиционирование продукта находится на среднем и нижнем уровне, а общий масштаб доходов отрасли невелик. Проектирование MEMS относится к звену производственной цепочки с высокой добавленной стоимостью. Продукцией отечественных предприятий являются в основном механические датчики, находящиеся на рынке среднего и нижнего уровня.

В промежуточном производстве свойства основных МЭМС-материалов, такие как структурно-механические свойства и химические свойства материала, являются фундаментальными факторами, определяющими характеристики продукта. В результате устройства MEMS полагаются на множество процессов и переменных, и для каждого продукта MEMS часто существует конвейер процессов. Перед коммерциализацией командам исследований и разработок обычно требуются годы усовершенствований и испытаний.

Литейное производство MEMS можно разделить на пилотную испытательную линию, литейное производство микросхем и профессиональное литейное производство MEMS.

Пилотная линия в основном состоит из университетов и научно-исследовательских институтов, которые служат некоммерческими платформами для исследований и разработок в области промышленных общих технологий и имеют ограниченные возможности. Бизнес IC OEM MEMS находится в зачаточном состоянии, и его возможности относительно слабы. Большинство отечественных проектных предприятий определенного масштаба выбирают зарубежного OEM.

Профессиональный OEM постепенно от приобретения к самостоятельному строительству, например: в конце 2015 года отечественный производитель NVA приобрел шведскую MEMS OEM Silex Microsystems, освоив таким образом ведущую в мире OEM-технологию MEMS;

Технология упаковки в основном основана на технологии упаковки интегральных схем, но продукты MEMS более распространены, поэтому технология более сложна и трудна, в результате чего технология упаковки стала ведущей областью для крупных аутсорсинговых заводов по тестированию упаковки полупроводников.

В процессе упаковки и производства, поскольку Китай начал поздно, а в Соединенных Штатах, Японии, Германии и других производственных мощностях и точности все еще существует определенный разрыв, датчик MEMS, произведенный в течение жизни и точности, является плохим, а уровень качества - низким. не однородны, конкурентоспособность продукции низкая. Хотя отечественный OEM-производитель MEMS отстает от крупных международных производителей, технологии упаковки и тестирования начались раньше и достигли хороших результатов и стали конкурентоспособными на международном уровне.

Среди них основными продуктами микрофонов MEMS являются Goer Stock и Ruisen Technology. Поскольку их бизнес-модель заключается в приобретении интеллектуальной собственности на продукцию MEMS у иностранных производителей, а затем самостоятельном проведении испытаний упаковки и продаж продукции после OEM-производства, существует определенное премиальное место, и теперь они входят в глобальный лагерь MEMS TOP30.

В отрасли нисходящих приложений крупнейшим рынком является потребительская электроника, в основном за счет быстрого роста рынка смартфонов, носимых устройств и других рынков в последние годы, а также быстрого развития отечественных производителей смарт-устройств, таких как ведущие китайские технологические предприятия Xiaomi и Vivo. Во-вторых, автомобильная электроника, автомобильный интеллект требует высокоточного сенсорного оборудования, такого как BYD, NIO, Xiaopeng, отечественные производители автомобилей также развиваются полным ходом. Кроме того, медицинское оборудование, Индустрия 4.0, Интернет вещей и другие быстро развивающиеся прикладные отрасли. Предприятия, расположенные ниже по течению отечественной производственной цепочки, быстро развиваются с хорошей динамикой, но их основные технологии по-прежнему нуждаются в иностранной поддержке, а их независимые возможности исследований и разработок относительно низки. Предприятия осознали важность независимых инноваций и продолжают прилагать усилия.

4. Приток капитала в отрасль МЭМС резко увеличился.

Поскольку МЭМС-индустрия является основой развития науки и техники в новую эпоху, а политическая поддержка сильна, объем инвестиций и финансирования МЭМС-индустрии в Китае увеличивается из года в год, как в количественном, так и в количественном отношении. Что касается объема инвестиций, то объем инвестиций в 2019 году был примерно вдвое больше, чем в 2018 году. Хотя инвестиции на первичном рынке были холодными, инвестиции в отрасль МЭМС продолжали расти.

С точки зрения сегментации, MEMS+AI, RF MEMS, фотоэлектрические MEMS и биологические MEMS имеют наибольшее количество инвестиционных проектов и денежных средств. Значительное увеличение количества и объема инвестиций указывает на то, что рынок капитала уделяет больше внимания отрасли MEMS. С точки зрения географического распределения, Пекин, Гуандун, Шанхай, Чжэцзян и Цзянсу возглавили список по количеству инвестиционных проектов.

图16 2017–2019 гг.资料来源: 赛迪顾问, 国泰君安证券研究

Китайский дизайн и OEM необходимо усилить, а закрытый тест должен быть конкурентоспособным.

Подобно отрасли интегральных схем, отраслевая цепочка MEMS в основном включает в себя проектирование и разработку, производство и производство, упаковку и тестирование, а также системное применение. Вышестоящая часть отраслевой цепочки MEMS включает проектирование устройств MEMS, исследования, разработки и поставку материалов и производственного оборудования, средняя часть включает производство устройств MEMS и испытания упаковки, а нижняя часть использует продукты MEMS для интеграции конечных электронных продуктов.

Компании, занимающиеся разработкой микросхем, сосредоточены на разработке микросхем MEMS и структуре их продукта. После завершения проектирования они передаются на сторонние предприятия для производства микросхем MEMS. После упаковки и тестирования микросхемы MEMS могут быть отправлены клиентам из бытовой электроники, автомобилестроения, медицины и промышленного управления. В настоящее время производственные процессы МЭМС отечественных компаний в основном находятся в диапазоне 0.25-1 микрон. Производственные процессы не являются сдерживающим фактором производственной цепочки, но функции и структура имеют относительно большее значение.

图18 MEMS产业链资料来源: 国泰君安证券研究

Существует два режима среднего производства: Fabless и IDM. Режим Fabless в настоящее время является основным режимом производства. Это вертикальное разделение труда, основанное на дизайне. Предприятия в основном несут ответственность за разработку и продажу продукции MEMS, а производство, тестирование, упаковку и другие аспекты передают на аутсорсинг. Режим IDM — это режим интегрированного производства устройств, который в настоящее время также является основным бизнес-режимом крупных международных заводов. Типичными производителями IDM являются Bosch, Samsung, TI, Toshiba, ST и так далее.

图19: MEMS-элементы управления.资料来源: Yole Development, 国泰君安证券研究

Производителей нижнего уровня можно разделить на два типа: один из них — поставщик решений, который предоставляет гибкие индивидуальные продукты на основе требований нижнего уровня, а затем продает их производителям терминалов для использования посредством простой отладки программного обеспечения. Во-вторых, производители, поставляющие терминальную продукцию, обычно сосредоточены на конкретных областях, но затраты на исследования и разработки высоки, а цикл исследований и разработок длительный. Первый тип производителя больше подходит для продукции массового потребительского рынка, а второй тип производителя больше подходит для продукции специализированной области.

20 2019 г., когда МЭМС 市场应用结构（%）资料来源: 赛迪顾问, 国泰君安证券研究

Возможности и проблемы развития отечественных датчиков MEMS сосуществуют

1. Поставщики обладают посредственной переговорной силой.

Поставщики MEMS в основном поставляют сырье, в основном материалы на основе кремния. Материалы MEMS и традиционные полупроводниковые материалы в основном одинаковы, рынок поставок стал зрелым, конкуренция более жесткая, формируется рынок покупателя. Когда поставщики датчиков MEMS сталкиваются с крупными OEM-клиентами и OEM-клиентами, эти OEM-клиенты полагаются на сильную рыночную власть и требуют от поставщиков сырья по более низкой цене. Однако в последние два года из-за роста цен на сырье и ограничения мощностей по производству пластин связь MEMS с пластинами была ограничена. Обычных 6- и 8-дюймовых продуктов, как правило, нет в наличии, а переговорная сила поставщиков возросла. Видно, что рыночное предложение сильно влияет на переговорную силу поставщиков.

2. Покупатели обладают высокой переговорной силой.

Предприятия MEMS увеличивают научные исследования, улучшают свою основную конкурентоспособность, так что быстрое развитие технологий, ускорение модернизации продукции и скорость снижения цен.

В связи с быстрым развитием Интернета вещей и ускоренной модернизацией рынка бытовой электроники к рынку присоединилось множество предприятий, и конкуренция стала все более жесткой. Это делает цены на конечном потребительском рынке постепенно снижается, производители, научно-исследовательский бизнес, чтобы снизить цену; В то же время расширение рынка конечного потребления увеличивает объемы конечных продавцов и рыночную силу покупателей.

Кроме того, поскольку большинство отечественных предприятий хорошо производят недорогую продукцию, они также сталкиваются с большим количеством конкурентов, поэтому им необходимо гарантировать долю рынка посредством ценовой войны. Видно, что рыночная сила покупателей высока.

3. Новым участникам сложно конкурировать в существующих областях.

Барьеры в отрасли МЭМС-сенсоров высоки. Прежде всего, существуют финансовые барьеры. Из-за нестандартизированных характеристик продукции предприятия MEMS не могут поддерживать определенный продукт в рамках единого процесса. Помимо использования кремниевых материалов, не существует общего базового компонента, а это означает, что для каждого продукта MEMS требуется отдельный процесс.

Однако предприятию часто необходимо одновременно выполнять проектирование и разработку, пробную обработку и производство, тестирование качества и другие этапы нескольких продуктов, и это требует больших капиталовложений. Во-вторых, технические барьеры, проектирование MEMS должно пересекать дисциплины, проектирование сложно. В процессе переработки для каждого типа продукции требуются разные технологии обработки, и каждый процесс требует этапов разработки и оптимизации процесса. В то же время из-за отсутствия опыта на новых предприятиях сложно обеспечить точность и качество обработки, а сама обработка затруднена.

Наконец, существует барьер талантов. Из-за низкой популярности новых предприятий и их слабой способности привлекать таланты им трудно превзойти существующие предприятия по инновационным способностям и основной конкурентоспособности. Однако с постоянным развитием новых технологий и открытием сегментов рынка и приложений между всеми предприятиями в этих областях существует небольшой разрыв, что дает некоторым новым предприятиям возможности развития.

4. Конкуренция со стороны существующих конкурентов жесткая.

В настоящее время американские компании занимают половину доли внутреннего рынка МЭМС, плюс европейские и японские компании, а иностранные компании, такие как Broadcom, Bosch, STMICROELECTRONICS и Texas Instruments, занимают большую часть внутреннего рынка. С точки зрения основных перечисленных предприятий, есть только 2 отечественных предприятия по производству датчиков с доходом более 10 миллиардов долларов, что связано с запоздалым развитием и конкуренцией отечественных предприятий по производству датчиков.

Внутренние мощности поставок в Китае недостаточны, особенно высококачественная продукция, почти вся которой зависит от импортных поставок, 80% чипов поставляются из зарубежных стран; Оставшаяся доля сосредоточена лишь в руках нескольких листинговых компаний, таких как Goeracoustics, Crystal Optoelectronics, Hanwei Electronics, Shilanwei и Jinlong Electromechanical. 5 компаний занимают более 40% внутреннего рынка MEMS; 70% отечественных предприятий MEMS являются малыми и средними предприятиями, а их продукция в основном сосредоточена на среднем и нижнем уровне. В целом, текущая ситуация на китайских предприятиях такова, что продукция среднего и низкого уровня конкурирует жестко, в то время как конкуренция среди продукции высокого класса отсутствует.

5. Существует небольшая угроза замены

Датчик MEMS является заменой традиционных датчиков. По сравнению с традиционными датчиками МЭМС-датчик имеет следующие преимущества: миниатюрность, малый вес и низкое энергопотребление. МЭМС-устройства имеют небольшие размеры. Обычно размер одного МЭМС-датчика измеряется в миллиметрах или даже микронах. В то же время механические компоненты после миниатюризации имеют такие преимущества, как малая инерция, высокая резонансная частота, короткое время отклика и так далее.

Кроме того, датчики МЭМС больше подходят для массового производства, что может значительно снизить стоимость производства отдельных МЭМС. При интеграции обработки один MEMS часто находится в упаковке механических датчиков, но также интегрируется с другими чипами, что обеспечивает удобное управление чипом MEMS.

Интеллектуальный датчик имеет функцию обработки информации, с помощью программного обеспечения можно исправлять все виды ошибок, значительно повышать точность датчика, повышать надежность датчика, улучшать противоинтерференционные части всей системы. При необходимости такой же точности многофункциональный интеллектуальный датчик значительно улучшил экономическую эффективность по сравнению с обычным датчиком с одной функцией, а многофункциональный интеллектуальный датчик может осуществлять измерение множества комплексных параметров с помощью нескольких датчиков. В сочетании с этими преимуществами альтернативы МЭМС-датчикам представляют очень небольшую угрозу.

Модель конкуренции и анализ KSF

На китайском рынке МЭМС уже давно доминируют иностранные производители, которые хорошо разбираются во всех аспектах технологии МЭМС и имеют очевидные преимущества в сроке службы и точности продукции.

В 2019 году Broadcom, Bosch, STMICROELECTRONICS, Texas Instruments, QORVO, HP, Lou, NXP, Goel и TDK вошли в десятку крупнейших поставщиков на китайском рынке MEMS, среди которых на долю американских компаний пришлось 10%. Китайская компания Goer вошла в десятку лучших, а выручка MEMS выросла на 10% в годовом исчислении в 36 году, намного опередив другие ведущие компании отрасли. Resound заняла 22-е место с ростом выручки на 11% в годовом исчислении, что также выше, чем в отрасли в целом.

Рисунок 21. Вендорская структура рынка МЭМС Китая в 2019 г.

Источник: CCID Advisors, Guotai Junan Securities Research.

В настоящее время общий масштаб отечественных производителей МЭМС-датчиков невелик. Помимо годового дохода Goer и Resound, составляющего более 100 миллионов долларов США, годовой доход местных производителей датчиков MEMS, таких как Micron Semiconductor, Mattel Technology, Microchip Microchip, составляет менее 60 миллионов долларов США, а общий масштаб невелик.

Кроме того, отечественные производители работают с относительно одной категорией продуктов, большинство продуктовых линеек едины, большинство из них являются поставщиками компонентов, а возможности поставок решений являются плохими. Международные гиганты Invensense, Infineon и другие зарубежные производители имеют от 2 до 3 линеек продуктов, а Bosch, Denso, STMICROELECTRONICS и другие линейки продуктов MEMS — более 4, и они способны предоставлять интегрированные решения. Напротив, мелким поставщикам сложно добиться массового производства за короткий период времени, поэтому рыночная доля крупнейших крупных поставщиков относительно стабильна, а концентрация рынка высока.

2. KSF-анализ отечественных предприятий

Прежде всего, возможности предприятий в области исследований и разработок являются основой внутреннего альтернативного прорыва. В настоящее время отечественные исследования и разработки МЭМС в основном проводятся в научно-исследовательских институтах и ​​университетах, а научно-исследовательский потенциал предприятий относительно низок. А индустрия МЭМС, являющаяся основой новых технологий, имеет новые прорывные продукты, или значительные улучшения являются для нее важным способом закрепиться на рынке. Таким образом, заслуживают внимания инновационные предприятия и предприятия со своей основной конкурентоспособностью.

Например, Goer — ведущее предприятие в области микромикрофонов; Датчик акселерометра дочерней компании Suzhou Gootechnetium занимает первое место по продажам на внутреннем рынке. Датчик газа компании Weisheng Technology, дочерней компании Hanway Electronics, достиг начальных результатов и может применяться в продуктах для обнаружения газа и интеллектуальных носимых устройствах.

Во-вторых, стабильное сотрудничество между предприятиями и последующими производителями является ключом к непрерывной итерации продукта. Внутренний спрос огромен, отличные отечественные производители для сотрудничества с крупными отечественными предприятиями имеют врожденное преимущество, но отечественные производители в базовой форме Fabless отдают приоритет, по сравнению с предприятиями IDM, цепочка поставок и цепочка распределения не идеальны, нет стабильной, последующей переработки Поставщики - это большая проблема, поэтому вся производственная цепочка и крупные предприятия, перерабатывающие предприятия со стабильным сотрудничеством, Помимо существования в течение длительного времени, внимания заслуживает и система добросовестности предприятия.

Кроме того, конструкция чипов и возможности поставок являются основой для датчиков MEMS, позволяющих справляться с технологическими итерациями и инновациями. Таким образом, отечественные производители полупроводников, занимающиеся исследованиями и разработками в области МЭМС, имеют широкие рыночные возможности для импортозамещения и инноваций.

Наконец, предприятия имеют сильную поддержку капитала также является одной из движущих сил быстрого развития. Из-за больших инвестиций и трудностей с получением прибыли на начальном этапе развития предприятий MEMS, а также большого количества капитала, талантов и других ресурсов, необходимых для развития, предприятия при поддержке крупных предприятий или сильном инвестиционном опыте могут развиваться быстрее.

表2 MEMS 非上市公司资料来源: 企名片, 国泰君安证券研究

Главный вывод

Основной вывод 1: МЭМС-датчики богаты разнообразием и широко используются и являются ключевыми устройствами для получения информации и реализации взаимодействия. Благодаря ускоренному проникновению Интернета вещей, 5G, интеллектуального вождения и других отраслей спрос на приложения широк, а рынок огромен.

Согласно статистике CCID Think Tank, размер китайского рынка в 60 году составляет около 2019 млрд юаней, что составляет около 54% ​​мирового рынка, а темпы роста внутреннего рынка продолжают превышать темпы роста мирового рынка. . Ожидается, что к 2022 году размер китайского рынка МЭМС превысит 100 миллиардов юаней при высоком внутреннем спросе на заменители. Тем не менее, по-прежнему существует разрыв между технологией и производительностью отечественных датчиков MEMS по сравнению с зарубежными гигантами. Мы считаем, что отрасль МЭМС все еще находится на ранней стадии роста.

Основной вывод 2: Движущие силы для развития индустрии МЭМС-датчиков хорошие, включая политическую поддержку, рост спроса, обильное предложение, внимание капитала и внедрение технологий. Тем не менее, еще есть возможности для улучшения технологического уровня производственной цепочки. Учитывая, что уровень валовой прибыли ведущих международных компаний выше, чем у отечественных производителей, но и цены на продукцию выше, это дает отечественным предприятиям определенное пространство для роста. В то же время, благодаря особенностям настройки МЭМС, ожидается, что некоторые отечественные предприятия добьются технологических прорывов в новых сегментах.

Основной вывод 3: По сравнению с предприятиями развитых стран отечественные производители развивались поздно и имели низкую долю рынка, а большую часть рынка занимали американские, японские и немецкие производители.

Местное преимущество заключается в основном в последующих приложениях, инновациях и понимании диверсифицированного рыночного спроса. Ожидается, что в последние годы благодаря применению датчиков отпечатков пальцев, изображения и звука предприятия с инновационными продуктами и длительным существованием получат больше возможностей для роста, и ожидается, что во всех сегментах появятся высококачественные компании.

Рекомендуется обратить внимание на Mattel Electronics, Deep-HAO Semiconductor, Kunshan Shuangqiao, MingHAO Sensing, ENERGY Hao, BIG Brother Electronics, Wuxi Good Up, Minhao Micro, микросенсоры и другие компании на инвестиционные возможности первичного рынка.

Отказ от ответственности: эта статья перепечатана с «Всемирного сенсорного конгресса», эта статья представляет только личные взгляды автора, не отражает точку зрения Саквейвея и отрасли, только воспроизводится и распространяется, поддерживает защиту прав интеллектуальной собственности, пожалуйста, укажите первоначальный источник и автор, если есть нарушение, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы удалить.