ستكون الخطوة الأخيرة لنظام MEMS هي التطور من مستشعرات جمع البيانات الحتمية البسيطة إلى آلات تفسير البيانات الأكثر تعاطفاً.
يمكن للأجهزة تمييز الحالة المزاجية للمستخدم ومشاعره وعواطفه والتنبؤ بها، والاستجابة للاحتياجات والنوايا والتفاعل معها - مثل البشر المتعاطفين.
بلغت قيمة سوق النظم الكهروميكانيكية الصغرى 12.1 مليار دولار في عام 2020 ، بزيادة أكثر من 2٪ عن العام السابق. بعد ضعف عامي 2019 و 2020 ، يتوقع محللو Yole أن ينمو السوق بنسبة 11٪ في عام 2021 ، ليصل إلى 13.4 مليار دولار. بعد ذلك ، سيؤدي النمو المكون من رقم واحد مرتفع إلى زيادة الإيرادات السنوية لنظام الإدارة الكهروميكانيكية الصغرى إلى 18.2 مليار دولار بحلول عام 2026 - بمعدل نمو سنوي مركب بنسبة 7٪ تقريبًا 20-26
ستستمر أجهزة MEMS التقليدية في الأسواق الكبيرة في النمو ولكن بمعدل بطيء. الأجهزة التي يجب مشاهدتها هي الميكروفونات والنظم الكهروميكانيكية الصغرى والقصور الذاتي.
تتحكم عائدات النظم الكهروميكانيكية الصغرى بشكل أساسي في السوق الاستهلاكية التي تستحوذ على حوالي 60٪ من عائدات نظم الإدارة البيئية العالمية.
تكنولوجيا الاتجاهات: كانت أجهزة الاستشعار والمشغلات MEMS مهتمة دائمًا بتقليل الحجم وخفض التكلفة وزيادة الأداء. الاتجاه الآن هو الانتقال إلى نظام أكثر شبهاً بنهج المستوى، حيث يكون التكامل غير المتجانس أمرًا أساسيًا.
الهدف هو زيادة مستوى أداء النظام ، مع زيادة الدقة وتقليل التكلفة.
أفضل مشغلي الأنظمة MEMS هم الآن Bosch، وBroadcom، وQorvo، وSTMicroelectronics، وTexas Instruments، وGoermicro (Goertek)، وHP، وKnowles، وTDK، وInfineon.
هناك مشكلة تلوح في الأفق بالنسبة للاعبي MEMS الذين لديهم أعمال أجهزة استشعار الضغط في السيارات ، وهي الانخفاض في سيارات ICE.
MEMS مدخل بطاقة الذاكرة : نعم يحاول المصنعون الخروج من دورة التسليع والارتقاء في سلسلة القيمة. من الواضح أن هناك مسارًا يتم تشكيله نحو التطبيقات التي تجمع بين مستشعرات MEMS و AI // ML / DL على الحافة (أو السحابة).
تمثل تطبيقات المستهلك 62٪ من إجمالي السوق ، وتشكل صناعة السيارات 16٪ من إجمالي السوق.
يمكن تحقيق نمو النظم الكهروميكانيكية الصغرى من خلال التقنيات والفرص الناشئة الجديدة ، مع عدد قليل من التقنيات البارزة مثل الميكروفونات والنظم الكهروميكانيكية الصغرى في الأجهزة القابلة للارتداء وخاصة سماعات الأذن TWS. ويرجع ذلك إلى الحاجة إلى تحسين التقاط الصوت باستخدام الميكروفونات و VAD ، وتقليل الضوضاء باستخدام مقاييس التسارع لاكتشاف الصوت والتوصيل العظمي.
يتم دفع 3D Audio للأمام من قبل Apple ومن المحتمل أن تقفز إلى أجهزة Android ، مما يتسبب في زيادة الطلب على وحدات IMU.
مستشعرات الغاز والمجموعات البيئية المدمجة في الأجهزة القابلة للارتداء أو في مراقبة الهواء داخل المقصورة. يساعد ذلك في مراقبة جودة الهواء الداخلي والخارجي حول المستخدمين ، حيث يصبحون أكثر قلقًا بشأن الهواء الذي يتنفسونه.
MEMS البصرية لـ LiDAR و AR / VR. قد تظل الإيرادات في هذا القطاع ضعيفة في غضون خمس سنوات. ومع ذلك ، تكمن الفرص وراء هذا الأفق ، حيث تتطور أسواق ADAS / AV و AR / VR.
أجهزة PMUT التي تستخدم في أخذ البصمات بالموجات فوق الصوتية. تستخدم PMUTs أيضًا كبديل للأزرار المادية وأجهزة اللمس في الهواتف الذكية والسيارات.
تعد أجهزة CMUT أيضًا واعدة جدًا لاستهلاك التصوير بالموجات فوق الصوتية منخفض التكلفة ، بالقرب من PoC.
مكبرات الصوت MEMS ، والتي يجب أن تظهر مزاياها في تصميمات TWS داخل الأذن أولاً ، لتحل محل مكبرات الصوت الديناميكية الكهربية أو المتوازنة.
نظام OIS القائم على مستشعر MEMS. وهذا يمكن أن يحل محل تحول المستشعر المرن المعتمد على PCB والذي تم استخدامه لأول مرة في كاميرا iPhone 12 Pro وحدة. وقد يدخل أيضًا وحدات كاميرا أخرى في هواتف أو أجهزة استهلاكية أخرى.
استفاد بعض اللاعبين من الوباء والبعض الآخر لم يستفيدوا ، مما أدى إلى تغييرات كبيرة في تصنيفنا العالمي لنظام MEMS. تضم كل من Bosch و Broadcom و Qorvo و STMicroelectronics و Texas Instruments و Goermicro (Goertek) و HP و Knowles و TDK و Infineon الآن المراكز العشرة الأولى بإيرادات مجتمعة لا تقل عن 10 مليار دولار ، أي أكثر من نصف إجمالي السوق.
ومع ذلك ، فإن الشركات التي زادت إيراداتها لم تكن بالضرورة هي التي تمتلك أكبر حصة في السوق. • نمت الشركات ذات الصلة بتقنيات الوقاية من COVID-19 ، مثل التصوير الحراري والاستشعار أو مستشعرات الضغط ، نموًا قويًا في العام الماضي.
على سبيل المثال ، استفادت شركة Guide IR و FLIR Systems و Lynred ، التي تبيع أجهزة قياس الميكروبولوميتر ، و Melexis ، التي تبيع أجهزة قياس الحرارة ، نظرًا لزيادة الطلب على تطبيقات قياس درجة حرارة الجسم المرتفعة بينما شهدت Amphenol زيادة ضغط MEMS بسبب الطلب على أنظمة نهاية الجهاز التنفسي مثل أجهزة التنفس الصناعي وأجهزة ضغط الهواء الإيجابي المستمر.
نمت كل من Broadcom و Qorvo بقوة العام الماضي ، حيث قدمتا مرشحات RF MEMS عالية الموثوقية لنشر 5G ، والتي كانت أقوى من المتوقع.
تواصل SiTime الدفع بقوة لاستبدال حلول توقيت الكوارتز التقليدية بمنتجات التوقيت المستندة إلى MEMS.
استفادت AAC و Goermicro (Goertek) من بيئة طلب ميكروفون MEMS مثمرة. لأول مرة منذ 15 عامًا ، تم استبدال شركة نولز الرائدة في مجال الميكروفون بنظام MEMS بـ Goermicro.
تمكنت الشركات التي تعمل في مجال المستهلكين والسيارات مثل Bosch و STMicroelectronics و TDK من تعويض الآثار السلبية المحتملة من السيارات بسبب أعمال MEMS الاستهلاكية الرائعة وزيادة الطلب خلال النصف الثاني من عام 2.
دخلت Infineon المراكز العشرة الأولى.
piezoMEMS هي الأجهزة التي لديها إمكانية للنمو مع تكثيف MEMS (المرايا الدقيقة) لتطبيقات AR / VR و LIDAR. إلى جانب ذلك ، يتم استخدام piezoMEMS في RF MEMS ورؤوس نفث الحبر و PMUTs وتستخدم بشكل متزايد لبناء أجهزة استشعار وميكروفونات أكثر قوة بالقصور الذاتي تعمل المسابك باستمرار على إضافة قدرات AlN و PZT.
هناك حركة متزايدة نحو مزيج من الكفاءات عبر سلسلة التوريد ، من التصنيع الأولي إلى التعبئة والتغليف والوحدات النمطية وتكامل الأنظمة.
يؤدي الانتقال إلى نهج مستوى النظام ودمج المكونات المختلفة مثل MEMS و ASICs والهوائيات ومصادر الطاقة التي تستخدم مواد وعمليات مختلفة في نفس السكن ، إلى خلق احتياجات لتقنيات SiP الأكثر تعقيدًا ، بهدف زيادة أداء مستوى النظام وتقليل استهلاك الطاقة الإجمالي.