Bu makale esas olarak Çin'deki MEMS sensör endüstrisini tanıtmakta, Çin'deki MEMS değişiminin zorluklarını ve önemli noktalarını tartışmakta ve sonuçlar ve çözümler sunmaktadır.Bu makalede okumaya değer birçok fikir var. Özellikle yerli ikamede atılımın anahtarının şirketlerin araştırma ve geliştirme yeteneği olduğuna dikkat çekiliyor. İşletmeler ve alt üreticiler arasındaki istikrarlı işbirliği, sürekli ürün yinelemesinin anahtarıdır. Güçlü sermaye bilinirliği aynı zamanda şirketin hızlı gelişiminin itici güçlerinden biridir.

Mikro Elektro Mekanik Sistem'in kısaltması olan MEMS, mikro devreleri ve mikro makineleri bir çip üzerinde işlevsel gereksinimlere göre entegre eden bir Sistemdir.

MEMS, fotolitografi, korozyon ve diğer geleneksel yarı iletken teknolojilerini temel alır, ultra hassas işlemeyle entegre edilir ve mekanik, kimya, optik ve diğer disiplinlerdeki bilgi ve teknik temellerle birleştirilir, böylece bir milimetre veya mikron MEMS doğru ve eksiksiz mekanik, kimyasal özelliklere sahiptir. yapının optik ve diğer özellikleri.

MEMS ürünleri temel olarak MEMS sensörleri ve MEMS aktüatörleri olarak ikiye ayrılabilir; burada sensörler fiziksel, kimyasal, biyolojik ve diğer olayları ve sinyalleri tespit etmek ve tespit etmek için kullanılır ve aktüatörler, cihazların mekanik hareketini, kuvvetini, torkunu ve diğer davranışlarını elde etmek için kullanılır.

İNCİR. 1 MEMS sensörü ve yerel mikro büyütme

Kaynak: Sadie Danışmanları

MEMS sensörü, mikro elektronik ve mikro mekanik teknolojiyle üretilmiş bir mikro sensördür. Çok çeşitli MEMS ürünleri vardır ve en yaygın kullanılan MEMS ürünleridir. Mikro sensör bileşenleri ve iletim üniteleri aracılığıyla giriş sinyali dönüştürülür ve izlenen başka bir sinyale aktarılır.

Geleneksel teknolojiyle üretilen sensörlerle karşılaştırıldığında küçük boyutlu, hafif, düşük maliyetli, düşük güç tüketimi, yüksek güvenilirlik, seri üretime uygun, kolay entegrasyon ve akıllı gerçekleştirme özelliklerine sahiptir.

MEMS sensörleri yaygın olarak kullanılmaktadır

Bilgi edinimi ve etkileşimi için önemli bir cihaz olarak MEMS, mekanik sistemlerin minyatürleştirilmesini teşvik etmede önemli bir rol oynamaktadır. MEMS sensörleri otomotiv elektroniği, tüketici elektroniği, havacılık, biyomedikal, endüstriyel ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Tüketici elektroniği ve otomotiv MEMS'in ana uygulamalarıdır. 2019 yılı küresel MEMS pazar yapısı açısından bakıldığında, tüketici elektroniği ana uygulama alanı olup yaklaşık %60'ını oluşturmaktadır; Otomotiv, yaklaşık %19'luk payla ikinci en büyük uygulama alanıdır. 2019 yılında Çin'deki MEMS pazar yapısı açısından ağ ve iletişim, bilgisayarlar ve tüketici elektroniği birlikte %50'yi oluştururken, otomotiv sektörü %29'u oluşturdu.

Yeni enerji araçlarının yaygınlık oranının daha da artması ve nesnelerin internetinin gelişmesiyle birlikte, 2019 yılında ağ ve iletişim, otomotiv elektroniği MEMS pazar uygulamalarının yarısından fazlasını oluşturdu. 5G ve akıllı ağın gelişiyle MEMS'in penetrasyon oranı artmaya devam edecek ve yukarıdaki alanlardaki pazar alanının daha da açılması bekleniyor.

图4 2019年全球MEMS市场结构

Kaynak: Yole Development, Guotai Junan Menkul Kıymetler Araştırması

MEMS sensör geliştirme geçmişi

1990'dan 2000'e kadar olan ilk aşamada, MEMS sensörlerinin otomotiv elektroniğinde ve hava yastıkları, fren basıncı ve lastik basıncı izleme sistemleri gibi uygulamalarda artan kullanımı görüldü. Bu artan talep, Avrupa, Japonya ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki şirketlerin otomobillerin çevresinde kullanılmak üzere MEMS sensörleri geliştirip seri üretmesine yol açtı;

2000'den 2010'a kadar olan ikinci aşama, tüketici elektroniğinin hızlı büyümesiyle gerçekleşti. Cep telefonları, tabletler ve dizüstü bilgisayarlar gibi tüketici elektroniği, MEMS sensör ürünlerinin daha küçük boyutlara ve daha düşük güç tüketimi performansına sahip olmasını gerektirir;

Üçüncü aşama ise 2010-2020 yılları arasıdır. Nesnelerin İnterneti sektörünün hızla gelişmesiyle birlikte MEMS sensör sektörünün gelişim için büyük bir alanı bulunmaktadır. Akıllı telefonlar, tablet bilgisayarlar ve diğer tüketici elektroniğinin yanı sıra MEMS sensörleri AR/VR, akıllı saatler, akıllı sürüş, akıllı lojistik, akıllı tıbbi bakım ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılacak.

Dördüncü aşama 2020'den itibarendir. Otonom sürüşün, 5G'nin gelişmesi ve Nesnelerin İnterneti'nin popülerleşmesiyle birlikte MEMS'in geliştirme alanı daha da genişletilir ve MEMS sensör ürünlerinin performansı daha küçük, daha düşük gereksinimleri karşılayacak şekilde iyileştirilir. enerji tüketimi ve daha yüksek performans.

6 MEMS'in kullanımı资料来源:爱集微,国泰君安证券研究
Sektör henüz büyüme aşamasına giriyor

Pazar büyüklüğü açısından bakıldığında Yole istatistik ve tahminlerine göre 2019 yılında küresel MEMS pazar büyüklüğü 11.5 milyar DOLAR olarak gerçekleşti. Pazarın büyümesi 2020'de COVID-19 nedeniyle yavaşladı ve pazarın 2021'den sonra toparlanması ve 17.7 yılına kadar yaklaşık 2025 milyar dolara ulaşması bekleniyor. 2019-2025 için yıllık büyüme oranı %7.4.

Çin'de tüketici elektroniği, otomotiv elektroniği ve sanayinin hızla gelişmesinin arka planında Çin, son beş yılda en hızlı büyüyen MEMS pazar büyüklüğüne sahip ülke ve aynı zamanda dünyanın en büyük elektronik ürün üreticisidir. Cep telefonları ve tabletler MEMS ürünlerine çok büyük bir talep görüyor. Çin'in cep telefonu sevkiyatı dünyada ilk sırada yer alırken, cep telefonu sektörünün ihtiyaç duyduğu optik sensörler ve hareket sensörleri gibi MEMS sensörlerinin tedarikçileri de Çin'i en önemli pazar olarak görüyor.

CCID Think Tank'a göre Çin pazarının büyüklüğü 60'da yaklaşık 2019 milyar yuan idi ve bu, küresel pazarın yaklaşık %54'ünü oluşturuyordu. İç pazar, küresel pazardan daha hızlı büyümeye devam ediyor ve Çin'in MEMS pazarının büyüklüğünün 100'de 2022 milyar yuan'ı aşacağı tahmin ediliyor.

Şekil 7. Küresel MEMS pazar ölçeği daha hızlı büyüyor

Kaynak: CCID Danışmanları, Guotai Junan Menkul Kıymetler Araştırması

Ürün yapısı açısından dünyadaki ilk beş MEMS sensör segmenti rf, basınç, mikrofon, ivmeölçer ve jiroskoptur ve toplamın yaklaşık %65'ini oluşturur. Çin pazarı için bu sıralama küresel pazardakine benzer şekilde RF, basınç, mikrofon, atalet ve ivmeölçerden oluşuyor.

Yole'nin tahminine göre 1 yılına kadar 2024 milyar ABD Doları + MEMS sensör segmentleri arasında RF, eylemsiz kombinasyon, ultrasonik parmak izi, basınç, mikrofon ve mürekkep püskürtmeli baskı yer alıyor.

9 2019 Yılı MEMS HaberleriYole Development: Yole Development

Yole'un tahminine göre, Nesnelerin İnterneti ve cep telefonlarının 5G ile değiştirilmesiyle desteklenen uygulama terminalleri açısından bakıldığında, küresel tüketici MEMS pazarının büyüklüğünün 6.87'da 2019 milyar dolardan 11.14'te 2025 milyar dolara çıkması bekleniyor. Automotive MEMS pazarının, akıllı araçların artan penetrasyonu sayesinde %2.18'lük bir CAGR ile 2019'da 2.6 milyar dolardan 2025'te 3 milyar dolara büyümesi bekleniyor. Ayrıca sanayi, medikal, iletişim, savunma ve havacılık sektörlerinde de pazarın talebi artıyor.

Teknoloji olgunluğu açısından bakıldığında Çin'de MEMS teknolojisinin gelişimi henüz başlangıç ​​aşamasındadır. Ürün araştırma ve geliştirme açısından Çin'de patent başvuru sayısı dünyada üçüncü sırada yer almasına rağmen patent kalitesi düşük ve çekirdek patent sayısı az. Üstelik patent başvurusu yapan birimlerin ağırlıklı olarak sanayileşme oranı düşük olan ve başarıları dönüştürmeye ihtiyaç duyan üniversiteler ve araştırma enstitüleri olduğu görülüyor.

Paketleme ve üretim açısından, Çin'de OEM deneyimi eksikliği var ve yerli OEM girişimleri tarafından üretilen MEMS sensörlerinin güvenilirliği ve verimi, büyük ölçekli üretimin gereksinimlerini tam olarak karşılayamıyor ve hala belirli bir boşluk var. pazar uygulaması.

İşletme ölçeği açısından, yerli işletmelerin çoğu, yetersiz fonlara ve yetenekleri çekme becerisine sahip olmayan küçük ve orta ölçekli işletmelerdir; bu da bilimsel araştırma kapasitesinin zayıf olmasına ve üniversiteler ve araştırma enstitüleri ile işbirliği kanallarının açılmasında zorluklara yol açmaktadır.

İş ölçeği ve kâr düzeyi açısından, yerli yarı iletken şirketleri ile yabancı lider şirketler arasında hâlâ bariz bir uçurum var. Uluslararası lider şirket Broadcom, 22.597 yılında 2019 milyar ABD doları gelir elde etti; bu da satışlarda %55.2 brüt kar marjına karşılık geliyor. STMICROELECTRONICS, 2019 yılında 15.416 milyar ABD doları gelir ve %38.7 brüt kar marjı bildirdi. 14.383'da 2019 milyar dolar gelir elde eden Texas Instruments, son yıllarda yüzde 50'nin üzerinde, hatta yüzde 60'ın üzerinde brüt kar marjıyla faaliyet gösteriyor.

Öte yandan, 2019'da en büyük yerli kuruluş olan Goer Shares'in işletme geliri yaklaşık 5.068 milyar dolardı ve brüt kâr oranı yalnızca %15.43'tü. Yerli şirketler ile yabancı devler arasında bir fark var; gelir ölçeği ve kârlılık arasında hala büyük bir fark var.

12 部分MEMS, daha fazla veri aktarımı (%%)Rüzgar: Rüzgar

Rakip sayısı açısından bakıldığında çok sayıda MEMS sensör çeşidi ve üretimi bulunmaktadır.rs. 2019 yılında, Çin'in MEMS pazarı esas olarak Broadcom ve Bosch gibi yabancı üreticilerin hakimiyetindeyken, diğer büyük rakipler arasında STMICROELECTRONICS, Texas Instruments, Qorvo vb. yer alıyor.

Amerikalı üreticiler yarıdan fazlasını oluşturuyor ve Avrupalı, Amerikalı ve Japon üreticiler MEMS çipi ve MEMS üretimi alanında nispeten gelişmiş durumda. Yerli rakiplerimiz de iyi durumda. Goer ilk kez küresel MEMS üreticileri arasında ilk 10'da yer aldı 2019 yılında ise Resound Technology 22. sırada yer aldı. Döküm sektöründe Si Microelectronics Holdings Silex birinci sırada yer aldı. Genel olarak uluslararası rakiplerin bariz avantajları var, ancak yerli şirketler giderek artan bir hızla onlara yetişiyor.

Şekil 13 Yerli MEMS sensör endüstrisi henüz büyüme aşamasına girmiştir

Kaynak: Guotai Junan Menkul Kıymetler Araştırması

Özetle, pazar büyüklüğü, teknoloji olgunluğu, kurumsal operasyon durumu, rakip sayısı ve diğer hususlara ilişkin yukarıdaki analize dayanarak, MEMS sensör endüstrisinin yerli değişiminin hâlâ büyümenin erken aşamasında olduğu ve yerli MEMS girişimlerinin de bu yönde olduğu sonucuna varıyoruz. sektör devlerine yetişmek için hızlanıyor. Nesnelerin İnterneti, akıllı araçlar ve 5G teknolojisinin gelişmesiyle birlikte yerli MEMS sensör endüstrisi büyümeye devam edecek ve yerli ikame hızının hızlanması bekleniyor..

Yerli MEMS üreticilerinin büyük bir geliştirme alanı var

1. Ulusal politikalar MEMS sensör endüstrisinin gelişimini güçlü bir şekilde desteklemektedir

MEMS sensörü, Nesnelerin İnterneti, akıllı üretim, akıllı lojistik vb. gibi modern teknolojilerde çok önemli bir rol oynamaktadır. Çin, dünyanın en büyük MEMS sensör pazarıdır ve Çin'deki MEMS sensör pazarı, ölçek ve önem açısından dikkat edilmeye değerdir.

Ulusal sensör endüstrisinin gelişimine yönelik politika ortamı optimize edilmeye devam ediyor. "Üretim Gücü Stratejisi" ve "İnternet +" eylem planının güçlü bir şekilde tanıtılmasıyla sensör teknolojisinin ve sensör endüstrisinin önemi giderek daha fazla öne çıkacak. Gelecekte Çin'de bilim ve teknolojinin gelişmesinde sensör teknolojisinin en önemli öncelik olacağı öngörülebilir.

表1 国家发布的部分MEMS传感器产业政策资料来源:国务院,国家发改委,工业和信息化部,国泰君安证券

2. Alt pazarlardan gelen talep, MEMS sanayi pazarının sürekli büyümesini sağlıyor

Tüketici elektroniği sektörü, akıllı telefonlar, giyilebilir cihazlar ve akıllı evlere yönelik büyüyen pazar sayesinde MEMS için bir numaralı pazar konumunda. Dünyanın en büyük elektronik üretim üssü olan Çin, dünyadaki MEMS cihazlarının neredeyse yarısını tüketiyor.

Çin'de akıllı telefonlar ve tabletler gibi MEMS tüketici elektroniği ürünlerinin satışlarındaki sürekli büyüme, ivmeölçer sensörleri ve mikrofonlar gibi MEMS sektörünün de büyümesine yol açtı. Ayrıca akıllı sürüş ve yeni enerji araçlarının gelişmesiyle birlikte otomotiv elektroniğinde MEMS pazarı hızla büyüyor ve 17.8 yılında %2019 pazar payıyla ikinci sırada yer alıyor.

Hükümet 5G sektörünü güçlü bir şekilde destekliyor ve Çin canlı bir 5G endüstri pazarı oluşturdu. 5G'nin tanıtımına ve uygulanmasına geniş bir alan sağlayan 5G pazarına yatırımcılar güven ve umut dolu.

5G, her şeyin internetinin temelidir ve aynı zamanda her şeyin internetinin gelişimini de hızlandırır. Nesnelerin İnterneti, tüm endüstrilerin beklediği bir sonraki "tuyere" haline geldi ve küresel Nesnelerin İnterneti endüstrisi hızla gelişiyor. Çin'in Nesnelerin İnterneti pazarı dünyanın geri kalanından daha hızlı büyüyor ve dünyadaki en aktif Nesnelerin İnterneti uygulama pazarı haline geldi. Ccid Consultants, Çin 5G pazarının yüksek hızla büyümeye devam edeceğini öngörüyor.

14 Mayıs 2020-2025, 5G Programı资料来源:赛迪顾问,国泰君安证券研究

Nesnelerin İnterneti alanında pazar, MEMS sensör pazarının hızlı büyümesine yön veriyor. MEMS sensörleri, analog ve dijital dünyaları birbirine bağlamada önemli bir rol oynar ve bunların farkındalığı ve çevredeki ortama ilişkin veri toplaması, bize çeşitli cihaz ve sistemlerin normal çalışmasına ilişkin objektif ve kapsamlı bir anlayış sağlar.

GSMA istatistiklerine göre küresel iot cihazlarının sayısı 2'da 2010 milyardan 12'da 2019 milyara çıktı. 5G'nin ticarileşmesi ve wi-FI6'nın gelişmesinden faydalanan iot pazarı gelecekte büyük bir potansiyele sahip. GSMA, küresel IoT cihazlarının 24.6 yılına kadar 2025 milyara ulaşacağını ve 12.7'dan 2019'e kadar %2025'lik bir bileşik büyüme oranı olacağını tahmin ediyor.

Şekil 15 IoT cihazlarının Hızlı Büyümesi (birim: milyar)

Kaynak: GSMA, Guotai Junan Menkul Kıymetler Araştırması

Sağlık sektöründe, tüm dünyaya büyük bir felaket getiren COVİD-19, tıbbi MEMS sensörleri pazarında da büyük bir büyümeye yol açtı. İster elektronik termometreler, teşhis cihazları veya ventilatörler olsun, bu tıbbi cihazların tümü MEMS sensörlerine bağlanarak bu alanlarda pazarın hızlı bir şekilde büyümesine yol açmaktadır.

Yole, tıbbi MEMS pazarının 10.6 yılında %2020 oranında büyüyeceğini öngörüyor. Ayrıca salgın, insanların sağlığa olan ilgisini artırdı ve tıbbi tüketici pazarının gelişimini hızlandırdı.T. Fiziksel göstergeleri sürekli izleyen giyilebilir tıbbi cihazlar da hızla gelişti.

Salgının önlenmesi ve kontrolü nedeniyle temassız hizmetlere, robot teslimatına, robot işleme tesislerine ve benzerlerine olan talebin artması, MEMS endüstrisinin hızlı gelişimini dolaylı olarak destekledi.

Ayrıca insanların otomasyon alışkanlığı, gelecekte bir noktada salgın sona erse bile insanların hala memS TABANLI insansız, otomatik hizmetlere güveneceği, dolayısıyla sektörün küçülmeyeceği, aksine büyümeye devam edeceği anlamına geliyor.

3. Yerli MEMS sensör işletmelerinin gelişimi bazı teknik zorluklarla karşı karşıyadır

Çin'in MEMS endüstrisi, Çin'in MEMS'inin daha da gelişmesini sağlamak için tasarım, üretim ve paketleme üç bağlantıdan, başlangıçta bir MEMS tasarımı, işleme, paketleme ve bir ejderha sisteminin test edilmesinden oluşan mevcut teknik koşullarla yabancı ülkelerden çok daha geç bir zamanda başladı. Daha iyi bir platform sağlamak için teknoloji.

Ancak tarihsel nedenlerden kaynaklanan parçalanma ve merkezi olmayan güçler ile ciddi yatırım eksikliği nedeniyle birçok başarı elde edilmiş olmasına rağmen kalite, performans-fiyat oranı ve ticarileşme açısından hala yabancı ülkelerle büyük bir uçurum bulunmaktadır. .

MEMS teknolojisi araştırma ve geliştirmesi nispeten uzun süreli bir yatırım gerektirir; bir sensörün araştırma ve geliştirmesi genellikle 6-8 yıl sürer ve test etme ve endüstriyel zincire aktarma süresi genellikle yaklaşık 20 yıl sürer. Ayrıca ürünün fiyatı, ürünün önemi veya geliştirme zorluğuyla orantılı olmadığından Çinli MEMS işletmelerinin fiyat savaşından kar edememesine neden oluyor.

Bu nedenle, Çinli işletmelerin endüstriyel zincirin destekleme kapasitesini geliştirmesi, yukarı ve aşağı yöndeki işbirliğini güçlendirmesi, MEMS cihazlarındaki yeni malzeme ve entegrasyon teknolojisindeki çığır açıcı gelişmeleri aktif olarak keşfetmesi ve yeni pazar fırsatlarını keşfetmesi gerekiyor.

Üretime yönelik Ar-Ge ve tasarım, üniversitelere, araştırma enstitülerine ve Ar-Ge pilot platformuna odaklanır. MEMS teknolojisi mikroelektronik, makine, malzeme, kimya, fizik vb. birçok alanı kapsamaktadır. Disiplinlerarası derece yüksektir, araştırma zordur, tasarım döngüsü uzundur ve seri üretime geçebilmek genellikle birkaç yıl alır.

Şu anda işletmenin belirli bir inovasyon yeteneği var, ancak iş yakınlaşması yüksek, ürün konumlandırması orta ve alt uçta ve genel endüstri gelir ölçeği küçük. MEMS tasarımı endüstriyel zincirin yüksek katma değerli halkasına aittir. Yerli işletmelerin ürünleri ağırlıklı olarak piyasada orta ve alt seviyede yer alan mekanik sensörlerdir.

Orta düzey üretimde, yapısal mekanik özellikler ve malzemenin kimyasal özellikleri gibi temel MEMS malzemelerinin özellikleri, ürün performansını belirleyen temel faktörlerdir. Sonuç olarak, MEMS cihazları çeşitli işlemlere ve değişkenlere dayanır ve genellikle her MEMS ürünü için bir işlem hattı bulunur. Ar-Ge ekipleri genellikle ticarileştirmeden önce yıllarca süren iyileştirme ve testlere ihtiyaç duyar.

MEMS dökümhanesi pilot test hattına, IC dökümhanesine ve MEMS profesyonel dökümhaneye ayrılabilir.

Pilot pilot hattı, ağırlıklı olarak endüstriyel jenerik teknoloji araştırma ve geliştirme platformları olarak hizmet veren, kar amacı gütmeyen ve sınırlı kapasiteye sahip üniversiteler ve bilimsel araştırma enstitülerinden oluşmaktadır. IC OEM MEMS işi emekleme aşamasındadır ve kapasitesi nispeten zayıftır. Belirli bir ölçeğe sahip yerli tasarım işletmelerinin çoğu yabancı OEM'i seçmektedir.

Profesyonel OEM, satın alma aşamasından kendi kendine yapımına kadar kademeli olarak örneğin: 2015'in sonunda yerli üretici NVA, İsveç MEMS OEM Silex Microsystems'ı satın aldı ve böylece dünyanın önde gelen MEMS OEM teknolojisinde uzmanlaştı;

Paketleme teknolojisi çoğunlukla entegre devre paketleme teknolojisinden gelir, ancak MEMS ürünleri daha bol olduğundan teknoloji daha karmaşık ve zordur, bu da paketleme teknolojisinin büyük dış kaynak yarı iletken paketleme test tesisleri için önde gelen bir alan haline gelmesine neden olur.

Paketleme ve üretim sürecinde, Çin'in geç başlaması ve Amerika Birleşik Devletleri, Japonya, Almanya ve diğer üretim güçlerinin üretim kapasitesi ve doğruluğu hala belirli bir boşluk olduğundan, üretilen MEMS sensörünün ömrü ve doğruluğu zayıf ve kalite seviyesi düşüktür. tekdüze değil, ürünün rekabet gücü düşüktür. Yerli MEMS OEM, uluslararası büyük üreticilerin gerisinde kalmasına rağmen, paketleme ve test teknolojisi daha erken başlamış ve iyi sonuçlar elde etmiş ve uluslararası rekabet edebilir hale gelmiştir.

Bunlar arasında MEMS mikrofonun ana ürünleri Goer Stock ve Ruisen Technology'dir. İş modelleri yabancı tasarım üreticilerinden MEMS ürün IP'si satın almak ve ardından OEM üretiminden sonra ambalaj testini ve ürünlerin satışını kendileri tamamlamak olduğundan, belirli bir premium alan var ve şimdi küresel MEMS TOP30 kampındalar.

Alt akış uygulama sektöründe, tüketici elektroniği en büyük pazardır. Bunun başlıca nedeni, son yıllarda akıllı telefonlar, giyilebilir cihazlar ve diğer pazarların hızla büyümesi ve Çin'in önde gelen teknoloji şirketleri Xiaomi ve Vivo gibi yerli akıllı cihaz üreticilerinin hızla gelişmesidir. İkincisi, otomotiv elektroniğidir; otomotiv zekası, BYD, NIO, Xiaopeng gibi yüksek hassasiyetli algılama ekipmanları gerektirir; aşağı yönlü yerli otomobil üreticileri de tüm hızıyla gelişiyor. Ayrıca tıbbi ekipman, endüstri 4.0, Nesnelerin İnterneti ve diğer hızla gelişen alt uygulama endüstrileri. Yerli sanayi zincirinin alt kısmında yer alan işletmeler iyi bir ivmeyle hızlı bir şekilde gelişiyor, ancak bunların temel teknolojileri hâlâ yabancı desteğe ihtiyaç duyuyor ve bağımsız araştırma ve geliştirme yetenekleri nispeten zayıf. İşletmeler bağımsız inovasyon yeteneğinin önemini fark etmiş ve çaba göstermeye devam etmektedir.

4. MEMS endüstrisine sermaye akışı önemli ölçüde arttı

MEMS endüstrisinin yeni çağda bilim ve teknolojinin gelişiminin temeli olması ve politika desteğinin güçlü olması nedeniyle, Çin'deki MEMS endüstrisinin yatırım ve finansman durumları hem miktar hem de tutar açısından yıldan yıla artmaktadır. Yatırım miktarı açısından bakıldığında 2019 yılındaki yatırım miktarı 2018 yılının yaklaşık iki katı oldu. Birincil piyasada yatırım soğuk olmasına rağmen MEMS sektöründeki yatırımlar artmaya devam etti.

Segmentasyon açısından MEMS+AI, RF MEMS, fotoelektrik MEMS ve biyolojik MEMS en fazla sayıda yatırım senaryosuna ve para miktarına sahiptir. Yatırım sayısı ve tutarındaki ciddi artış, sermaye piyasasının MEMS sektörüne daha fazla ilgi gösterdiğini gösteriyor. Coğrafi dağılım açısından Pekin, Guangdong, Şangay, Zhejiang ve Jiangsu, yatırım vakası sayısı açısından listenin başında yer alıyor.

16 Mayıs 2017-2019 MEMS Raporu资料来源:赛迪顾问,国泰君安证券研究

Çin tasarımının ve OEM'in güçlendirilmesi gerekiyor ve kapalı test rekabetçi

Entegre devre endüstrisine benzer şekilde MEMS endüstri zinciri temel olarak tasarım ve geliştirme, üretim ve üretim, paketleme ve test etme ile sistem uygulamasını içerir. MEMS endüstri zincirinin yukarı akışı, MEMS cihaz tasarımını, malzeme ve üretim ekipmanı araştırma ve geliştirmesini ve tedarikini içerir; ortası, MEMS cihazı üretimi ve paketleme testini içerir ve alt akışı, terminal elektronik ürünlerini entegre etmek için MEMS ürünlerini kullanır.

Upstream çip tasarım şirketleri MEMS çiplerinin tasarımına ve ürün yapısına odaklanıyor. Tasarımı tamamladıktan sonra MEMS çipleri üretmek için üçüncü taraf fabrikalara devrediyorlar. Paketleme ve testlerden sonra MEMS çipleri tüketici elektroniği, otomotiv, tıbbi ve endüstriyel kontrol uygulamalarındaki müşterilere gönderilebilir. Şu anda yerli firmaların MEMS üretim süreçleri ağırlıklı olarak 0.25-1 mikron aralığındadır. Üretim süreçleri endüstriyel zincirin kısıtlayıcı bir faktörü değildir ancak işlev ve yapı nispeten daha önemlidir.

18 MEMS'in adı资料来源:国泰君安证券研究

Orta düzey prodüksiyonun iki modu vardır: Fabless ve IDM. Fabless modu şu anda ana üretim modudur. Tasarıma dayalı dikey bir işbölümü biçimidir. İşletmeler esas olarak MEMS ürünlerinin tasarımı ve satışından ve dış kaynak üretimi, test edilmesi, paketlenmesi ve diğer hususlardan sorumludur. IDM modu, şu anda uluslararası büyük fabrikaların da ana iş modu olan entegre cihaz üretim modudur. Tipik IDM üreticileri Bosch, Samsung, TI, Toshiba, ST vb.'dir.

19:MEMS 业链下游发展情况Yole Development: Yole Development

Alt üreticiler iki türe ayrılabilir: Biri, alt gereksinimlere göre özelleştirilmiş esnek ürünler sağlayan ve daha sonra bunları basit yazılım hata ayıklama yoluyla kullanılmak üzere terminal üreticilerine satan bir çözüm sağlayıcıdır. İkincisi, terminal ürünleri sağlayan üreticiler genellikle belirli alanlara odaklanıyor ancak araştırma ve geliştirme maliyetleri yüksek ve araştırma geliştirme döngüsü uzun. Birinci tip imalatçı kitlesel tüketici pazarına yönelik ürünler için daha uygundur, ikinci tip imalatçı ise uzmanlaşmış alana ait ürünler için daha uygundur.

20 2019 tarihli MEMS veri tabanı(%)资料来源:赛迪顾问,国泰君安证券研究

Yerli MEMS sensörü kurumsal geliştirme fırsatları ve zorlukları bir arada mevcut

1. Tedarikçilerin pazarlık gücü vasattır

MEMS'in üretime yönelik tedarikçileri çoğunlukla silikon bazlı malzemeler olmak üzere ham maddeler sağlar. MEMS malzemeleri ve geleneksel yarı iletken malzemeler temelde aynıdır, tedarik pazarı olgunlaşmıştır, rekabet daha şiddetlidir ve bir alıcı pazarının oluşumu söz konusudur. MEMS sensör tedarikçileri büyük OEM müşterileri ve OEM müşterileriyle karşılaştığında, bu OEM müşterileri güçlü pazar gücüne güvenir ve tedarikçilerden daha düşük fiyatlı hammadde talep ederler. Ancak son iki yılda hammadde fiyatlarındaki artış ve levha üretim kapasitesinin sınırlandırılması nedeniyle MEMS'in levha bağlantısı kısıtlanmıştır. Geleneksel 6 inç ve 8 inçlik ürünler genellikle stokta kalmamış ve tedarikçilerin pazarlık gücü artmıştır. Tedarikçilerin pazarlık gücünün piyasa arzından büyük ölçüde etkilendiği görülmektedir.

2. Alıcıların pazarlık gücü yüksektir

MEMS işletmeleri bilimsel araştırma çabalarını artırır, ilgili temel rekabet güçlerini geliştirir, böylece teknolojinin hızlı gelişimi, ürün yükseltme hızı artar ve fiyat düşüş hızı artar.

Nesnelerin internetinin hızla gelişmesi ve tüketici elektroniği pazarının hızla gelişmesiyle birlikte birçok işletme pazara katıldı ve rekabet giderek kızıştı. Bu, son tüketici pazarındaki fiyatların kademeli olarak düşmesine, üreticilerin, araştırma ve geliştirme işlerinin fiyatı düşürmesine; Aynı zamanda nihai tüketim pazarının genişlemesi, son satıcıların hacmini ve alıcıların pazarlık gücünü artırır.

Buna ek olarak, yerli işletmelerin çoğu düşük kaliteli ürünlerde iyi olduğundan, çok sayıda rakiple de karşı karşıyadırlar ve bu nedenle fiyat savaşı yoluyla pazar payını garanti altına almaları gerekmektedir. Alıcıların pazarlık gücünün yüksek olduğu görülmektedir.

3. Yeni girenlerin mevcut alanlarda rekabet etmesi zordur

MEMS sensör endüstrisinin engelleri yüksektir. Her şeyden önce maddi engeller var. Ürünlerin standartlaştırılmamış özelliklerinden dolayı MEMS işletmeleri belirli bir ürünü tek bir süreçle destekleyememektedir. Silikon malzemelerin kullanılmasının yanı sıra ortak bir temel bileşen yoktur, bu da her MEMS ürününün farklı bir işleme ihtiyaç duyduğu anlamına gelir.

Bununla birlikte, bir işletmenin çoğu zaman birden fazla ürünün tasarım ve geliştirmesini, deneme işleme ve imalatını, kalite testini ve diğer adımlarını aynı anda gerçekleştirmesi gerekir ve büyük bir sermaye yatırımı söz konusudur. İkincisi, teknik engeller, MEMS tasarımının disiplinler arası olması gerekiyor, tasarım zordur. İşleme sürecinde, her ürün türü farklı işleme teknolojisine ihtiyaç duyar ve her işlem, süreç geliştirme ve optimizasyon adımlarına ihtiyaç duyar. Aynı zamanda yeni işletmelerde tecrübe eksikliği nedeniyle işlemenin doğruluğunu ve kalitesini karşılamak zorlaşmakta ve işleme zorlaşmaktadır.

Son olarak yetenek engeli var. Yeni girişimlerin popülaritesinin düşük olması ve yetenekleri çekme konusundaki zayıf yetenekleri nedeniyle, yenilikçilik yeteneği ve temel rekabet gücü açısından mevcut girişimleri aşmaları zordur. Ancak yeni teknolojilerin sürekli gelişmesi ve pazar segmentlerinin ve uygulamalarının açılmasıyla birlikte, bu alanlardaki tüm işletmeler arasında küçük bir boşluk oluşmakta ve bu da bazı yeni işletmelere gelişim fırsatları sunmaktadır.

4. Mevcut rakiplerin rekabeti şiddetli

Şu anda, Amerikan şirketleri yurt içi MEMS pazar payının yarısını, ayrıca Avrupalı ​​ve Japon şirketlerini oluşturuyor ve Broadcom, Bosch, STMICROELECTRONICS ve Texas Instruments gibi yabancı şirketler yurt içi pazarın çoğunluğunu işgal ediyor. Listelenen başlıca işletmeler açısından bakıldığında, 2 milyarın üzerinde gelire sahip sadece 10 yerli sensör işletmesi bulunmaktadır, bu da yerli sensör işletmelerinin geç gelişimi ve rekabeti ile ilgilidir.

Çin'in yurt içi tedarik kapasitesi yetersiz, özellikle üst düzey ürünlerin neredeyse tamamı ithal kaynaklara bağlı, çiplerin %80'i yabancı ülkelere bağlı; Geriye kalan pay yalnızca Goeracoustics, Crystal Optoelectronics, Hanwei Electronics, Shilanwei ve Jinlong Electromechanical gibi borsada işlem gören birkaç şirketin elinde yoğunlaşmıştır. 5 şirket yerel MEMS pazarının %40'ından fazlasını işgal etmektedir; Yerli MEMS işletmelerinin %70'i küçük ve orta ölçekli işletmelerdir ve ürünleri çoğunlukla orta ve alt uçta yoğunlaşmıştır. Genel olarak Çinli işletmelerin mevcut durumu, orta ve alt uç ürünlerin kıyasıya rekabet ettiği, üst uç ürün rekabetinde ise rekabet gücünün olmadığı yönünde.

5. Çok az ikame tehdidi var

MEMS sensörü geleneksel sensörlerin yerine geçer. Geleneksel sensörlerle karşılaştırıldığında MEMS sensörü şu avantajlara sahiptir: minyatürleştirme, hafiflik ve düşük enerji tüketimi. MEMS cihazlarının boyutları küçüktür. Genellikle tek bir MEMS sensörünün boyutu milimetre, hatta mikron cinsinden ölçülür. Aynı zamanda, minyatürleştirmeden sonra mekanik bileşenler küçük atalet, yüksek rezonans frekansı, kısa tepki süresi vb. gibi avantajlara sahiptir.

Ayrıca MEMS sensörleri seri üretime daha uygundur ve bu da bireysel MEMS'in üretim maliyetini büyük ölçüde azaltabilir. İşleme entegrasyonu, tek bir MEMS genellikle mekanik sensörlerin ambalajında ​​bulunur, ancak aynı zamanda diğer çiplerle de entegre edilir ve MEMS çipinin rahat kontrolü sağlanır.

Akıllı sensör bilgi işleme fonksiyonuna sahiptir, yazılım aracılığıyla her türlü hatayı düzeltebilir, sensörün doğruluğunu büyük ölçüde artırabilir, sensörün güvenilirliğini artırabilir, tüm sistemin parazit önleyici kısımlarını geliştirebilir. Aynı hassasiyetin talebi altında, çok işlevli akıllı sensör, tek işlevli sıradan sensörle karşılaştırıldığında maliyet performansını önemli ölçüde geliştirdi ve çok işlevli akıllı sensör, birden fazla kapsamlı parametrenin birden fazla sensörle ölçümünü gerçekleştirebilir. Bu avantajlarla birleştiğinde MEMS sensörlerine alternatifler çok az tehdit oluşturmaktadır.

Rekabet modeli ve KSF analizi

Çin'in MEMS pazarı, uzun süredir MEMS teknolojisinin her alanında olgunlaşmış ve hizmet ömrü ve ürün hassasiyeti açısından bariz avantajlara sahip olan yabancı üreticilerin hakimiyetindedir.

2019 yılında Broadcom, Bosch, STMICROELECTRONICS, Texas Instruments, QORVO, HP, Lou, NXP, Goel ve TDK, Çin'in MEMS pazarındaki ilk 10 SATICI arasında yer aldı ve bunların arasında Amerikan şirketleri %54'ünü oluşturdu. Çinli Goer şirketi ilk 10'a girdi ve MEMS geliri 36'da yıllık bazda %2019 artarak sektördeki diğer lider şirketlerin çok gerisinde kaldı. Resound, yıllık bazda %22'lik gelir artışıyla 11. sırada yer aldı ve yine sektörün tamamından daha yüksekti.

Şekil 21. 2019 yılında Çin'deki MEMS pazarının satıcı yapısı

Kaynak: CCID Danışmanları, Guotai Junan Menkul Kıymetler Araştırması

Şu anda yerli MEMS sensör üreticilerinin genel ölçeği çok büyük değil. Goer ve Resound'un yıllık 100 milyon dolardan fazla gelirine ek olarak, Micron semiconductor, Mattel Technology, Microchip Microchip gibi yerel MEMS sensör üreticilerinin yıllık geliri 60 milyon dolardan azdır ve genel ölçek küçüktür.

Ayrıca yerli üreticiler nispeten tek bir ürün kategorisi işletiyor, ürün gruplarının çoğu tek, çoğu bileşen tedarikçisi ve çözüm tedarik kapasitesi zayıf. Uluslararası devler Invensense, Infineon ve diğer yabancı üreticilerin 2 ila 3 ürün grubu vardır ve Bosch, Denso, STMICROELECTRONICS ve diğer MEMS ürün gruplarının sayısı 4'ten fazladır ve entegre çözümler sunma yeteneğine sahiptirler. Buna karşılık, küçük tedarikçilerin kısa sürede seri üretime ulaşması zordur, dolayısıyla en büyük tedarikçilerin pazar payı nispeten istikrarlıdır ve pazar yoğunlaşması yüksektir.

2. Yerli işletmelerin KSF analizi

Her şeyden önce işletmelerin araştırma ve geliştirme yeteneği yerli alternatif atılımının temelini oluşturmaktadır. Şu anda, MEMS'in yurt içi ARAŞTIRMA ve geliştirilmesi çoğunlukla araştırma enstitüleri ve üniversitelerde yatmaktadır ve işletmelerin araştırma ve geliştirme kapasitesi nispeten zayıftır. Ve MEMS endüstrisi, yeni teknolojinin temeli olarak, çığır açan yeni ürünlere veya büyük iyileştirmelere sahip olmak, pazarda yer edinmenin önemli bir yoludur. Bu nedenle yenilikçi ve kendi temel rekabet gücüne sahip işletmeler dikkate değerdir.

Örneğin Goer, mikromikrofon alanında lider bir kuruluştur; Suzhou Gootechnetium bağlı kuruluşunun ivmeölçer sensörü yurt içi satışlarda ilk sırada yer alıyor. Hanway Electronics'in bir yan kuruluşu olan Weisheng Technology'nin gaz sensörü ilk başarılara ulaştı ve gaz algılama ürünlerine ve akıllı giyilebilir cihazlara uygulanabilir.

İkinci olarak, işletmeler ile alt üreticiler arasındaki istikrarlı işbirliği, sürekli ürün yinelemesinin anahtarıdır. Yurtiçi talep çok büyük, mükemmel yerli üreticilerin yerli büyük işletmelerle işbirliği yapmaları doğuştan avantaja sahip, ancak yerli üreticilere Fabless temel formuna öncelik veriliyor, IDM işletmeleri ile karşılaştırıldığında, tedarik zinciri ve dağıtım zinciri mükemmel değil, istikrarlı bir alt akış yok Satıcılar büyük bir sorundur, bu nedenle tam endüstriyel zincir ve istikrarlı işbirliğine sahip büyük işletmeler alt işletmeler, Uzun süredir varlığının yanı sıra işletmenin dürüstlük sistemi de dikkat çekicidir.

Ayrıca çip tasarımı ve tedarik kapasitesi, MEMS sensörlerinin teknolojik yineleme ve inovasyonla başa çıkabilmesinin temelini oluşturur. Bu nedenle, MEMS Ar-Ge ve tasarımına odaklanan yerli yarı iletken üreticileri, ithalat ikamesi ve yenilik açısından geniş pazar fırsatlarına sahiptir.

Son olarak, işletmelerin güçlü sermaye desteğine sahip olması da hızlı gelişmenin itici güçlerinden biridir. MEMS işletmelerinin ilk gelişimindeki büyük yatırım ve kar elde etme zorluğu ve gelişim için gereken büyük miktardaki sermaye, yetenek ve diğer kaynaklar nedeniyle, büyük işletmelerin desteğine sahip veya güçlü yatırım geçmişi olan işletmeler daha hızlı gelişebilir.

2 MEMS Programı资料来源:企名片,国泰君安证券研究

Ana sonuç

Ana sonuç 1: Bilgi elde etmek ve etkileşimi gerçekleştirmek için anahtar cihazlar olan MEMS sensörleri çeşitlilik açısından zengindir ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Nesnelerin İnterneti, 5G, akıllı sürüş ve diğer sektörlerin hızla yaygınlaşmasıyla uygulama talebi geniş ve pazar çok büyük.

CCID Think Tank'ın istatistiklerine göre, Çin pazarının büyüklüğü 60'da yaklaşık 2019 milyar yuan olup, küresel pazarın yaklaşık %54'ünü oluşturuyor ve iç pazarın büyüme hızı dünyadakinden daha yüksek olmaya devam ediyor. . Güçlü yurt içi ikame talebiyle birlikte 2022 yılına kadar Çin MEMS pazarının büyüklüğünün 100 milyar yuanı aşması bekleniyor. Ancak yerli MEMS sensör ürün teknolojisi ve performansı arasında yabancı devlerle karşılaştırıldığında hala bir uçurum var. MEMS endüstrisinin hala büyümenin erken aşamasında olduğuna karar veriyoruz.

Ana Sonuç 2: Politika desteği, talep artışı, bol arz, sermaye ilgisi ve teknoloji yinelemesi de dahil olmak üzere MEMS sensör endüstrisinin gelişimine yönelik itici koşullar iyidir. Ancak endüstriyel zincirin süreç seviyesinde hala iyileştirmeler yapılabilir. Uluslararası lider şirketlerin brüt kar marjının yerli üreticilere göre daha yüksek olduğu, ancak ürün fiyatlarının daha yüksek olduğu göz önüne alındığında, bu durum yerli işletmelere belirli bir büyüme alanı sağlıyor. Aynı zamanda MEMS özelleştirmesinin özellikleri nedeniyle bazı yerli işletmelerin yeni segmentlerde teknolojik atılımlar gerçekleştirmesi bekleniyor.

Ana sonuç 3: Gelişmiş ülkelerdeki işletmelerle karşılaştırıldığında, yerli üreticiler daha geç gelişti ve düşük pazar payına sahipti ve pazarın çoğunu Amerikalı, Japon ve Alman üreticiler kapladı.

Yerel avantaj esas olarak alt uygulama, mod yeniliği ve çeşitlendirilmiş pazar talebinin kavranmasıdır. Son yıllarda parmak izi, görüntü ve ses sensörlerinin kullanılmaya başlanmasıyla birlikte ürün yeniliği ve uzun süredir varlığını sürdüren işletmelerin büyüme için daha fazla alan kazanması ve tüm segmentlerde kaliteli şirketlerin ortaya çıkması bekleniyor.

Birincil pazar yatırım fırsatları için Mattel Electronics, Deep-HAO Semiconductor, Kunshan Shuangqiao, MingHAO Sensing, ENERGY Hao, BIG Brother Electronics, Wuxi Good Up, Minhao Micro, Micro Sensors ve diğer şirketlere dikkat edilmesi önerilir.

Yasal Uyarı: Bu makale "Dünya Sensör Kongresi"nden yeniden basılmıştır, bu makale yalnızca yazarın kişisel görüşlerini temsil eder, Sakweiwei'nin ve sektörün görüşlerini temsil etmez, yalnızca çoğaltılır ve paylaşılır, fikri mülkiyet haklarının korunmasını destekler, lütfen Orijinal kaynak ve yazar, ihlal varsa lütfen silmek için bizimle iletişime geçin.