MEMS menjadi lebih manusiawi

Pembaruan: 17 Desember 2023

Langkah terakhir untuk MEMS adalah berevolusi dari sensor pengumpulan data deterministik sederhana menjadi mesin interpretasi data yang lebih empatik.

Perangkat dapat membedakan dan memprediksi suasana hati, perasaan, dan emosi pengguna, merespons dan bereaksi terhadap kebutuhan dan niat – seperti manusia yang berempati.

Pasar MEMS bernilai hampir $ 12.1 miliar pada tahun 2020, naik lebih dari 2% dari tahun sebelumnya. Setelah 2019 dan 2020 yang lemah, analis Yole memperkirakan pasar akan tumbuh sebesar 11% pada tahun 2021, mencapai $13.4 miliar. Setelah itu, pertumbuhan satu digit yang tinggi akan meningkatkan pendapatan MEMS tahunan menjadi $18.2 miliar pada tahun 2026 – ~7% CAGR 20-26.

Perangkat MEMS tradisional di pasar besar akan terus tumbuh tetapi pada tingkat yang lambat. Perangkat yang harus diperhatikan adalah mikrofon, MEMS inersia dan optik.

Pendapatan MEMS terutama didorong oleh pasar konsumen yang mengambil sekitar 60% dari pendapatan MEMS global.

Teknologi tren: Sensor & aktuator MEMS selalu memperhatikan pengurangan ukuran, pengurangan biaya, dan peningkatan kinerja. Tren yang ada saat ini adalah beralih ke pendekatan yang lebih bersifat sistem, dimana integrasi heterogen adalah kuncinya.

Tujuannya adalah untuk meningkatkan kinerja tingkat sistem, sekaligus meningkatkan akurasi dan mengurangi biaya.

Pemain MEMS teratas saat ini adalah Bosch, Broadcom, Qorvo, STMicroelectronics, Texas Instruments, Goermicro (Goertek), HP, Knowles, TDK dan Infineon.

Masalah yang membayangi para pemain MEMS yang memiliki bisnis sensor tekanan di otomotif adalah penurunan kendaraan ICE.

MEMS Sensor pembuat mencoba untuk keluar dari siklus komoditisasi dan naik ke rantai nilai. Jelas ada jalur yang sedang dibentuk menuju aplikasi yang menggabungkan sensor MEMS dengan AI//ML/DL di edge (atau cloud).

Aplikasi konsumen adalah 62% dari total pasar, dan industri otomotif adalah 16% dari total pasar.

Pertumbuhan MEMS dapat disampaikan oleh teknologi dan peluang baru yang muncul, dengan beberapa yang menonjol seperti Mikrofon dan MEMS inersia dalam perangkat yang dapat dikenakan dan khususnya earbud TWS. Hal ini didorong oleh kebutuhan akan pengambilan suara yang lebih baik menggunakan mikrofon dan VAD, pengurangan kebisingan dengan akselerometer untuk deteksi suara dan konduksi tulang.

Audio 3D sedang didorong oleh Apple dan mungkin akan melompat ke perangkat Android, menyebabkan lonjakan permintaan untuk IMU.

Sensor gas dan kombo lingkungan, terintegrasi dalam perangkat yang dapat dikenakan atau dalam pemantauan udara dalam kabin otomotif. Ini membantu memantau kualitas udara dalam dan luar ruangan di sekitar pengguna, karena mereka menjadi lebih peduli tentang udara yang mereka hirup.

MEMS Optik untuk LiDAR dan AR/VR. Pendapatan di sektor ini mungkin masih lemah dalam waktu lima tahun. Namun, peluang terletak di luar cakrawala ini, karena pasar ADAS/AV dan AR/VR semakin berkembang.

Perangkat PMUT, yang digunakan dalam sidik jari ultrasonik. PMUT juga digunakan sebagai pengganti tombol fisik dan haptics di smartphone dan mobil.

Perangkat CMUT juga sangat menjanjikan untuk konsumerisasi pencitraan ultrasound berbiaya rendah, dekat dengan PoC.

Mikrospeaker MEMS, yang seharusnya menunjukkan keunggulannya dalam desain in-ear TWS terlebih dahulu, menggantikan speaker elektrodinamika atau balanced armature yang lebih tua.

OIS pergeseran sensor berbasis MEMS. Ini dapat menggantikan pergeseran sensor berbasis PCB fleksibel yang digunakan pertama kali pada kamera iPhone 12 Pro modul. Itu juga dapat masuk ke modul kamera lain di handset atau perangkat konsumen lain.

Beberapa pemain mendapat untung dari pandemi dan beberapa tidak, yang menyebabkan perubahan signifikan dalam peringkat MEMS global kami. Bosch, Broadcom, Qorvo, STMicroelectronics, Texas Instruments, Goermicro (Goertek), HP, Knowles, TDK, dan Infineon sekarang berada di 10 besar dengan pendapatan gabungan setidaknya $6.5 miliar, lebih dari setengah dari total pasar.

Namun, perusahaan yang meningkatkan pendapatannya belum tentu yang memegang pangsa pasar terbesar. • Perusahaan yang terkait dengan teknologi pencegahan COVID-19, seperti pencitraan termal dan sensor atau sensor tekanan, tumbuh pesat tahun lalu.

Misalnya, Guide IR, FLIR Systems, Lynred, yang menjual mikrobolometer, dan Melexis, yang menjual thermopiles, diuntungkan karena meningkatnya permintaan untuk aplikasi pengukuran suhu tubuh yang tinggi sementara Amphenol melihat tekanan MEMS tumbuh karena permintaan untuk sistem akhir pernapasan seperti ventilator dan mesin CPAP.

Broadcom dan Qorvo tumbuh kuat tahun lalu, menyediakan filter RF MEMS yang sangat andal untuk penerapan 5G, yang lebih kuat dari yang diharapkan.

SiTime terus mendorong kuat untuk penggantian solusi pewaktuan kuarsa tradisional dengan produk pewaktuan berbasis MEMS.

AAC dan Goermicro (Goertek) mendapat keuntungan dari lingkungan permintaan mikrofon MEMS yang bermanfaat. Untuk pertama kalinya dalam 15 tahun, pemimpin mikrofon MEMS Knowles telah digantikan oleh Goermicro.

Perusahaan dengan bisnis baik di konsumen dan otomotif seperti Bosch, STMicroelectronics dan TDK, mampu mengimbangi potensi efek negatif dari otomotif karena bisnis MEMS konsumen yang mengesankan dan peningkatan permintaan selama H2 2020.

Infineon telah masuk 10 besar.

piezoMEMS adalah perangkat yang memiliki potensi untuk berkembang sebagai optical MEMS (micromirrors) untuk aplikasi AR/VR dan LIDAR. Selain itu, piezoMEMS digunakan di RF MEMS, kepala inkjet, PMUT dan semakin banyak digunakan untuk membangun sensor inersia dan mikrofon yang lebih kuat. Foundries terus menambahkan kemampuan AlN dan PZT.

Ada gerakan yang berkembang menuju perpaduan kompetensi di seluruh rantai pasokan, dari manufaktur front-end hingga pengemasan, modul, dan integrasi sistem.

Perpindahan ke pendekatan tingkat sistem dan integrasi berbagai komponen seperti MEMS, ASIC, antena, dan sumber daya yang menggunakan bahan dan proses berbeda dalam wadah yang sama, menciptakan kebutuhan akan teknologi SiP yang lebih canggih, dengan tujuan untuk meningkatkan kinerja tingkat sistem dan mengurangi konsumsi daya secara keseluruhan.