组合传感器发展趋势 汽车电子、消费电子带动起增长
摘要: 展望2012年,MEMS麦克风、惯性感测器、电子罗盘与压力计等元件产量仍将持续攀升,并有数种新的MEMS元件会陆续量产上市。预估至2016年,整体产值将可上看200亿美元。2010年,全球MEMS市场营收约为72亿美元,2011年预计为79亿美元,增幅约10%;2012年将增长到约88亿美元,2015年这一数字将达到118亿美元,2010~2015年的平均复合增长率约为10.5%。
关键字: 元件, 电子, 传感器, 手机, 汽车电子, 手机, 平板电脑
2011年MEMS产值首度达百亿美元
市场研究机构Yole Developpement指出,2011年对MEMS产业来说,是充满转变的一年。除首家无晶圆厂(Fabless)陀螺仪开发商应美盛 (InvenSense)顺利公开发行(IPO),以及WiSpry射频(RF)MEMS元件与高通光电(Qualcomm MEMS)mirasol面板成功大量商用外,全球MEMS市场产值也首度达到100亿美元规模。展望2012年,MEMS麦克风、惯性感测器、电子罗盘与压力计等元件产量仍将持续攀升,并有数种新的MEMS元件会陆续量产上市。预估至2016年,整体产值将可上看200亿美元。
市场研究机构iSuppli 的MEMS和传感器行业首席分析师Jeremie Bouchaud表示,2010年,全球MEMS市场营收约为72亿美元,2011年预计为79亿美元,增幅约10%;2012年将增长到约88亿美元,2015年这一数字将达到118亿美元,2010~2015年的平均复合增长率约为10.5%。2010~2015年MEMS按产品及应用划分的全球市场走势分别如图4和图5所示。
图4 2010~2015年MEMS(按产品划分)全球市场走势(数据来源:市场研究机构iSuppli)
图5 2010~2015年MEMS(按应用划分)全球市场走势(数据来源:市场研究机构iSuppli)
MEMS组合传感器未来五年将强劲增长
据IHSiSuppli公司的MEMS市场简报,基于MEMS的多传感器封装,即所谓的“组合”传感器,将在消费应用与汽车应用领域具有非常光明的前景,未来五年在这两个领域的合计销售额将增长到现在的50倍。
MEMS组合传感器在单一的传感器封装中含有加速计、陀螺仪或电子罗盘的不同组合。这类传感器的销售额到2015年将接近12亿美元,而2010年略低于2400万美元,2010-2015年的复合年度增长率高达120%。预计今年增长率将达到三位数,而且这种趋势将保持到2013年,凸显这类传感器在汽车与消费电子领域的商机巨大。例如,2011年销售额预计将达到7090万美元,比2010年的2360万美元大增200%,其中消费应用将占到4810万美元,汽车应用占2280万美元。
组合传感器通过在单一封装中整合更多功能,可以节省空间与成本。这种MEMS传感器在以下情况下非常有用:价格压力较大和电路板空间有限,如手机;由于强制要求采用某些技术,成本成为关键因素,这种情况在汽车领域常见。未来几年,消费领域将在组合传感器销售额中继续占有较大份额,其销售额到2015年将增长到10亿美元,汽车领域是1.318亿美元,如下图所示。
MEMS组合传感器销售额未来五年将强劲增长
汽车电子领域,MEMS全球市场规模将从2010年的19亿美元增加到2015年的28.6亿美元,年平均复合增长率约为8.5%(见图11)。由于日本的拖累,2011年全球汽车销量可能下降220万辆,且2012年下滑趋势仍会延续。
对于汽车领域来说,由于政府强制采用的各种安全系统成为汽车的标准设备,汽车厂商面临降低成本的压力,促使其寻求采用更小、更有效率和生产成本较低的组合传感器。根据封装中所含的器件的不同,组合传感器的配置可以有不同变化。例如,在消费领域,一个6DOF(6自由度)罗盘模组通常包含一个三轴加速计外加一个3轴罗盘;在使用惯性传感器的时候,该器件就被称为惯性传感器测量单元(IMU)。相比之下,一个9DOF由一个3轴罗盘、3轴陀螺仪和3轴加速计组成;而一个10DOF则包含9DOF中的所有器件,外加一个压力传感器用于测量高度。同时,4DOF至6DOF的组合传感器正在汽车领域出现,主要是不带罗盘的惯性IMU。
目前供应组合传感器的厂商包括德国博世,主要供其稳定控制系统使用;芬兰VTITechnologies,用于德国厂商ContinentalAG的稳定制造系统。
在消费应用方面,多数加速计目前都是以单独的、分立器件形式出货。这些分立器件将在未来四年主导手机市场。MEMS:智能机和汽车电子贡献率60%以上。专业人士认为,未来几年,智能手机和汽车电子将是MEMS应用的两大主要市场。手机和平板电脑中的运动传感器(加速度计、陀螺仪、压力+罗盘)更将成为热门技术中的大热门。iSuppli分析预测,消费电子和移动领域的MEMS市场规模将从2010年的15亿美元增加到2015年的44亿美元,年平均复合增长率约为22%(见图8)。据该机构2011年7月发布的一份报告,2012年,MEMS技术将用于更多的手持设备等消费电子产品中(将图9)。智能手机仍将起到火车头的拉动作用;同时,平板电脑将提供新的增长机会,这也将积极推动“Full PC平板电脑”;而游戏机的前景似乎不太乐观,2010年已达顶峰,2011~2012年将出现下滑,2014年才会走出低谷,重拾升途。
从2013年开始,将逐渐整合在6轴IMU之内,这将在2015年成为组合传感器的主要形式。但是,在6轴罗盘模块中的整合则是另一种情形,由于加速计和罗盘需要安置在手机中的不同位置,导致其没有明显的成本优势,因此这种整合仍将无足轻重。在手机中,运动传感器需要靠近手机的中心,而罗盘则需要远离电磁干扰源。受黑匣解决方案的营业收入机会诱惑,有些9轴IMU将被几家OEM厂商采用,但由于其尺寸较大,不适用于手机,所以其占有率将很有限。同时,由于平板电脑有更多可用空间,组合传感器可能在平板电脑领域得到更广泛的使用。在该领域,6轴IMU将占有优势,6轴罗盘和9轴IMU在平板电脑领域将比手机领域更加流行。组合传感器的其它消费应用领域包括笔记本电脑、相机、MP3播放器和遥控器。迄今为止,供应6轴罗盘的厂商一直是日本的AsahiKaseiMicrodevices(AKM)Inc.和爱知制钢;意大利-法国企业意法半导体和德国BoschSensortec。6轴IMU也可以从意法半导体和美国InvenSenseInc.获得。
在工业、有线通信、医疗电子、军事与民用航空灯高附加值应用领域,MEMS全球市场规模将从2010年的15亿美元增加到2015年的27亿美元,年平均复合增长率约为12.3%。MEMS不仅可以减少工业与民用的能源消耗,还有助于能源开发与勘探。iSuppli认为,中国在上述各领域已成为MEMS的主要应用市场。
组合传感器成传感器发展新趋势
随着对汽车电子和消费电子需求的拓展,传感器得到快速的发展。现在,大家看到的电子产品往往集成了很多功能,这里面就有组合传感器的功劳在里面。预计,在将来,组合传感器的应用将得到更大的发展,销量也将逐渐飚升。组合传感器就是将多种传感器产品封装在一起,这样就可以采集多种信号,既节约了空间,还能降低成本。现在,这种传感器多应用于价格压力较大或者电路板空间有限的电子产品当中,象手机、平板电脑等等。
未来,六轴的惯性传感器测量单元(IMU)将成为主流应用,发挥更大的功能。还有就是在一些被强制要求采用特定的技术的产品当中应用,成本成为其决定性因素,就象汽车行业,每年需求量很大,如果成果过高,就给汽车生产商带来很大压力,为了节约成本,组合传感器就是最好的选择。随着,汽车行业的发展,组合传感器的增长势头也将不断飚升。此外,还有安防行业中应用的组合传感器。安防行业现在是仅次于汽车行业,成为传感器增长第二快的领域。正是因为这些领域对产品性能要求的扩展,带来了组合传感器的发展。随着未来应用领域的不断扩展,蕴藏的商机将不可估量。截至目前,组合传感器市场还有很多空缺,这给厂家也带了很大的机遇。
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