隨著新一輪工業(yè)革命和產業(yè)變革的蓬勃興起，智能傳感器正在被廣泛應用于工業(yè)互聯(lián)網、自動駕駛、生物醫(yī)療、5G等眾多領域，其發(fā)展前景廣闊無限。智能傳感器是連接物理世界與數字世界的橋梁。其中，以MEMS為代表的智能傳感器是傳感器的發(fā)展趨勢。

MEMS產業(yè)機遇大于挑戰(zhàn)

科創(chuàng)板的設立促進了MEMS產業(yè)發(fā)展。科創(chuàng)板將對新業(yè)態(tài)、新模式、新產業(yè)、新技術高發(fā)的MEMS產業(yè)產生直接的促進作用；助力MEMS產業(yè)新龍頭的產生，加速企業(yè)的優(yōu)勝劣汰，促進行業(yè)快速發(fā)展。

中國MEMS產線類型占比

國內MEMS產業(yè)在“機遇與挑戰(zhàn)”中穩(wěn)步前進。一方面，2020年新冠肺炎疫情爆發(fā)，國際貿易環(huán)境復雜多變，國內產業(yè)的發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn)，高端芯片、EDA軟件、制造與測試設備等有待發(fā)展。另一方面，后疫情時代，在“物聯(lián)網技術的快速推廣”和“新基建加速新技術的產業(yè)應用”等因素的驅動下，國內MEMS產業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇，穩(wěn)中求進必然是MEMS產業(yè)在2021年的主題。

“智能化、微型化、集成化”已經成為MEMS產業(yè)的新共識。全球主要傳感器和儀器儀表企業(yè)早已加大了MEMS的研發(fā)與投入，通過自主研發(fā)、收購、合作等方式，不斷增強自身在智能傳感器和MEMS領域的技術積累。

MEMS產業(yè)鏈逐步完善

MEMS產業(yè)主要是伴隨著集成電路產業(yè)發(fā)展起來的，主要分為研發(fā)設計、生產制造（晶圓制造和封裝測試）、集成應用三個層面，就全產業(yè)鏈概念來說，還包括材料和設備。

研發(fā)設計的中堅力量主要集中在北京、上海等地的高校、科研院所和研發(fā)中試平臺，多數企業(yè)都是和這些機構合作研發(fā)設計MEMS產品。MEMS技術涉及微電子、材料、物理、化學、生物、機械學諸多學科領域。2020年，射頻、3D成像、激光雷達等新應用進一步開拓了MEMS市場空間，吸引了大量企業(yè)布局，但目前距離大批量生產仍存在一些尚未攻克的技術難點。

2018-2023年中國MEMS市場發(fā)展情況

在生產制造層面，MEMS制造是基于集成電路制造技術發(fā)展起來的，分為前段晶圓制造和后段器件封測。晶圓制造主要有三類，純MEMS代工、IDM企業(yè)代工和傳統(tǒng)集成電路MEMS代工；封測一般是委托專業(yè)的MEMS器件封測廠。2020年一些特色工藝線也開始做MEMS產品，目前，北京silex產線一期準備完畢，中芯紹興產能逐步釋放，MEMS國內晶圓制造產能空間快速提升。

在集成應用層面，主要分為三大類。一是由MEMS產品生產廠商提供解決方案，其解決方案通用性強，能夠更有效地發(fā)揮產品性能，兼具靈活與輕度定制化的特點，基本實現即插即用；二是由MEMS產品應用廠商進行集成，企業(yè)對外采購傳感器再集成到整機產品，該類解決方案專注于特定領域、研發(fā)成本較高、產品研發(fā)周期較長；三是由垂直整合廠商集成，通常屬于高精尖領域，企業(yè)為旗下航空、發(fā)電、運輸等業(yè)務自行生產專用傳感器，該類應用集成專用性強，高度適配自家應用。

未來10年是發(fā)展關鍵

未來十年是中國MEMS產業(yè)的黃金十年。國內產業(yè)和市場端將面臨諸多挑戰(zhàn)，也將迎來前所未有的機遇。一是科創(chuàng)板機遇，科創(chuàng)板將加速MEMS企業(yè)的優(yōu)勝劣汰，促進行業(yè)快速發(fā)展；二是新基建機遇，5G、物聯(lián)網市場將帶來新需求；三是國家扶持的機遇，國家對MEMS產業(yè)的支持力度將不斷加大。

代工制造是中國MEMS產業(yè)的重要特點。未來，MEMS工藝將逐步標準化、兼容化，且MEMS體量遠比IC小，因此MEMS企業(yè)更適合代工模式。隨著國內MEMS制造水平的不斷提高，加之本地化服務和成本等優(yōu)勢，MEMS制造環(huán)節(jié)向中國轉移的趨勢將更加明顯，這也將導致中國的MEMS晶圓廠建設提速，進一步提升國內MEMS的整體制造能力。

MEMS封裝工藝是決定MEMS產品成本和性能的重要環(huán)節(jié)，其需要同時實現芯片保護、外界信號交互等多種功能。與IC封裝相比，MEMS封裝需考慮的因素更多、更為復雜，且標準不一，往往需要定制化。近年來，3D晶圓級封裝技術取得長足進步，可以把MEMS和ASIC整合在一起，未來3D晶圓級封裝將進一步提升效率和縮減尺寸，成為MEMS先進封裝領域的重要方向。

新材料和傳感集成的技術突破及廣泛應用，將大幅提高硅基MEMS產品性能、降低成本，為MEMS產業(yè)帶來巨大的市場機會。如PZT、氮化鋁、氧化釩等新材料在MEMS器件上的突破，有望取代部分傳統(tǒng)硅基產品，得到快速應用。同時，將多種單一功能傳感器組合成多功能合一的傳感器模組，再通過集成微控制器、微處理器等芯片的傳感器集成技術，也將為MEMS產業(yè)帶來新的市場機遇。

優(yōu)化產業(yè)生態(tài)推動協(xié)同發(fā)展

首先，優(yōu)化產業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境和金融環(huán)境。落實國家政策法規(guī)，營造良好的金融生態(tài)環(huán)境，建立多元化的投融資體系，積極推進銀企合作，拓寬企業(yè)融資渠道。促進產業(yè)集群發(fā)展，推動產業(yè)鏈建設。設立創(chuàng)新扶持基金，扶持前期研發(fā)創(chuàng)新。

其次，產學研緊密結合，重視知識產權戰(zhàn)略布局。聯(lián)合高校設立科技創(chuàng)新基金，開展新產品研發(fā)、科技成果轉化等，構筑企業(yè)為主體的技術創(chuàng)新體系，走“產學研用”相結合的道路，走自主創(chuàng)新和國際合作相結合的跨越式發(fā)展道路。推動并聯(lián)合企業(yè)、大專院校、科研院所、行業(yè)協(xié)會、支撐機構，成立產業(yè)聯(lián)盟；積極開展關鍵基礎技術聯(lián)合研發(fā)、專利運營、標準制定、知識產權保護等工作，建立標準化工藝庫，提升工藝通用性。重視MEMS知識產權的戰(zhàn)略布局，強化國際交往，擴大國際知識產權交流合作。

再次，完善并優(yōu)化產業(yè)生態(tài)，積極推動產業(yè)鏈協(xié)同升級。一方面，積極提升本土產業(yè)配套能力，推動新型敏感材料、設計分析軟件、核心裝備、傳感器數據融合等技術的研發(fā)和產業(yè)化。另一方面，統(tǒng)籌產業(yè)鏈上下游資源，強化產業(yè)鏈上下游合作，增強產業(yè)協(xié)同發(fā)展能力；建立研發(fā)與終端消費產品一體化的協(xié)同交互發(fā)展體系，形成以技術開拓市場、市場促進技術能力提升的循環(huán)發(fā)展模式。

最后，加強高校人才培養(yǎng)建設，鼓勵企業(yè)與高校合作培養(yǎng)。搭建高校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的模式，支持建立MEMS產學研用育人平臺；鼓勵和支持MEMS制造商設立研發(fā)激勵基金，逐步建立研發(fā)設計團隊，建立與科研院所人才交流與聯(lián)合培養(yǎng)長效機制，促進研發(fā)、工藝難題上行和科研成果應用下行，打通科研院所科技成果轉化通道。