Последним шагом для MEMS будет эволюция от простых детерминированных датчиков сбора данных до более эмпатичных машин для интерпретации данных.
Устройства могут распознавать и предсказывать настроения, чувства и эмоции пользователей, реагируя на их потребности и намерения – как чуткие люди.
В 12.1 году рынок MEMS стоил почти 2020 миллиарда долларов, что более чем на 2% больше, чем годом ранее. Аналитики Yole ожидают, что после слабых 2019 и 2020 годов рынок вырастет на 11% в 2021 году, достигнув 13.4 миллиарда долларов. После этого рост, выраженный однозначными числами, увеличит годовой доход от MEMS до 18.2 млрд долларов к 2026 году, что составляет ~ 7% среднегодовых темпов 20–26.
Традиционные устройства MEMS на крупных рынках будут продолжать расти, но медленными темпами. Устройства для наблюдения - это микрофоны, инерционные и оптические МЭМС.
Выручка от МЭМС в основном обусловлена потребительским рынком, на который приходится около 60% мировых доходов от МЭМС.
Технологии Тенденции: МЭМС-датчики и исполнительные механизмы всегда были ориентированы на уменьшение размеров, снижение затрат и повышение производительности. В настоящее время наблюдается тенденция к переходу к более системному, уровневому подходу, где гетерогенная интеграция является ключевым моментом.
Цель состоит в том, чтобы повысить производительность на уровне системы, одновременно увеличивая точность и снижая стоимость.
В настоящее время ведущими игроками на рынке MEMS являются Bosch, Broadcom, Qorvo, STMicroelectronics, Texas Instruments, Goermicro (Goertek), HP, Knowles, TDK и Infineon.
Надвигающейся проблемой для игроков MEMS, которые занимаются датчиками давления в автомобильной промышленности, является сокращение количества автомобилей с ДВС.
MEMS датчик производители пытаются выйти из цикла коммерциализации и продвинуться вверх по цепочке создания стоимости. Очевидно, что формируется путь к приложениям, объединяющим датчики MEMS с AI // ML / DL на границе (или в облаке).
Потребительские приложения составляют 62% от общего рынка, а автомобильная промышленность составляет 16% от общего рынка.
Рост МЭМС может быть обеспечен за счет новых появляющихся технологий и возможностей, в том числе нескольких примечательных из них, таких как микрофоны и инерционные МЭМС в носимых устройствах и, в частности, наушники TWS. Это вызвано необходимостью лучшего захвата звука с помощью микрофонов и VAD, снижения шума с помощью акселерометров для распознавания голоса и костной проводимости.
Apple продвигает 3D Audio и, вероятно, перейдет на устройства Android, что вызовет всплеск спроса на IMU.
Датчики газа и комбинации компонентов окружающей среды, встроенные в носимые устройства или в автомобильный мониторинг воздуха в салоне. Они помогают контролировать качество воздуха в помещении и на улице вокруг пользователей, поскольку они больше заботятся о воздухе, которым они дышат.
Оптический МЭМС для LiDAR и AR / VR. Через пять лет выручка в этом секторе все еще может быть низкой. Однако возможности лежат за пределами этого горизонта по мере дальнейшего развития рынков ADAS / AV и AR / VR.
Устройства PMUT, которые используются в ультразвуковой дактилоскопии. PMUT также используются в качестве замены физических кнопок и тактильных ощущений в смартфонах и автомобилях.
Устройства CMUT также очень перспективны для использования недорогих ультразвуковых изображений, близких к PoC.
Микро-динамики MEMS, которые в первую очередь должны продемонстрировать свои преимущества в конструкциях наушников TWS, заменяя старые электродинамические или сбалансированные якорные динамики.
ОИС смещения датчика на основе МЭМС. Это может заменить гибкий сдвиг сенсора на основе печатной платы, впервые использованный в камере iPhone 12 Pro. модуль. Он также может входить в другие модули камер в других телефонах или потребительских устройствах.
Некоторые игроки выиграли от пандемии, а некоторые нет, что привело к значительным изменениям в нашем глобальном рейтинге MEMS. Bosch, Broadcom, Qorvo, STMicroelectronics, Texas Instruments, Goermicro (Goertek), HP, Knowles, TDK и Infineon теперь входят в первую десятку с совокупным доходом не менее 10 миллиардов долларов, что составляет более половины всего рынка.
Однако компании, увеличившие свою выручку, не обязательно владели наибольшими долями на рынке. • Компании, связанные с технологиями предотвращения COVID-19, такими как тепловизионные и сенсорные датчики или датчики давления, сильно выросли в прошлом году.
Например, компании Guide IR, FLIR Systems, Lynred, которая продает микроболометры, и Melexis, которая продает термобатареи, получили прибыль за счет увеличения спроса на приложения для измерения повышенной температуры тела, в то время как Amphenol продемонстрировал рост MEMS давления из-за спроса на концевые дыхательные системы, такие как вентиляторы и аппараты CPAP.
Broadcom и Qorvo сильно выросли в прошлом году, предоставив высоконадежные RF MEMS-фильтры для развертывания 5G, что оказалось сильнее, чем ожидалось.
SiTime продолжает настаивать на замене традиционных кварцевых систем синхронизации на свои устройства синхронизации на основе MEMS.
AAC и Goermicro (Goertek) извлекли выгоду из благоприятной среды спроса на МЭМС-микрофоны. Впервые за 15 лет лидера МЭМС-микрофонов Ноулза сменил Goermicro.
Компании, ведущие как потребительский, так и автомобильный бизнес, такие как Bosch, STMicroelectronics и TDK, смогли компенсировать потенциальные негативные последствия для автомобильной промышленности благодаря впечатляющему бизнесу потребительских МЭМС и росту спроса во втором полугодии 2 года.
Infineon вошел в топ-10.
пьезоМЭМС - это устройства, у которых есть потенциал для роста по мере развития оптических МЭМС (микрозеркал) для приложений AR / VR и LIDAR. Кроме того, пьезоМЭМС используются в радиочастотных МЭМС, струйных головках, PMUT и все чаще используются для создания более надежных инерциальных датчиков и микрофонов. Литейные заводы постоянно добавляли возможности AlN и PZT.
Наблюдается растущее движение к сочетанию компетенций в цепочке поставок, от внешнего производства до упаковки, модулей и интеграции систем.
Переход к подходу на системном уровне и интеграция различных компонентов, таких как MEMS, ASIC, антенны и источники питания, которые используют разные материалы и процессы в одном корпусе, создает потребность в более сложных технологиях SiP с целью повышения производительности системного уровня. и снизить общее энергопотребление.