5、竞争情况
国内企业在设计、制造、测试设备等环节与海外企业相比仍有差距,核心竞争力有待提高。国内MEMS产业形成从前端设计到后端封装测试的完整链条,国内各环节龙头发展迅速,但在数量和规模上与海外依然存在差距。设计环节国内企业产品线单一、规模偏小,多数企业年收入低于1亿美元,商业化MEMS设计工具方面处于真空状态;制造方面工艺水平差距明显,仅能制备压力传感器等低端产品,尚未建立压电材料等高端制造工艺线,出货量有限;封装环节国内企业在技术上致力于三维封装等第四代技术的研发;中国大陆全球市场份额可达20.7%,仅次于中国台湾的42%,是全球第二大芯片封装基地;测试环节国内高质量测试设备企业较少,高端设备仍被国外龙头垄断。整体看产业链各环节与海外企业相比仍有差距,核心竞争力有待提高。
6、未来展望
未来MEMS传感器或将向更大晶圆尺寸、新敏感材料、纳米加工技术方向演进,呈现多项功能高度集成化和组合化的趋势。目前业界普遍应用6英寸、8英寸的晶圆制造工艺,更大尺寸的晶圆能够有效降低成本、提高产量;薄膜型压电材料具备工艺一致性、高可靠性、高良率、体积小的优势,可有效提高MEMS传感器的技术水平;传感器向更小尺寸演进的趋势,有望推动微电子加工技术特别是纳米加工技术的快速发展;在更小空间上的设计、降低成本、降低功耗的驱动下,MEMS传感器或将实现在同一衬底上集成多种敏感元器件、制成能够检测多个参量的多功能组合,向多项功能高度集成化和组合化的趋势发展。
MEMS惯性导航传感器有望随L2及以上车型采用高精度车载组合导航系统逐步放量。MEMS惯性导航传感器运用加速度计、陀螺仪等MEMS传感器的多轴惯性测量单元(IMU)测量加速度、角速度并计算运载体的位置信息,可使汽车不依赖外部信息交互并进行自主导航,为决策层提供连续的车辆位置和形态等信息。目前惯性导航在自动驾驶中的应用主要是与高精度卫星定位共同组成组合导航系统,实现高精度定位。据佐思数据库,2021年中国L2级自动驾驶乘用车的销售渗透率超过20%,部分L2级车型通过配置高精定位系统和高精地图实现了高速领航自动驾驶,如小鹏P7,蔚来EC6、ES6、ES8,广汽埃安V、埃安LX等车型可以选装高精定位方案,一汽红旗E-HS9、高合HiPhiX、2021款理想ONE等车型标配高精定位方案。因此能够认为MEMS惯性传感器有望随L2及以上车型采用高精度车载组合导航系统逐步放量。
汽车行业智能化、网联化的趋势与MEMS的发展浪潮相得益彰,未来有望催生出MEMS传感器更多元的汽车场景需求。物联网推动了MEMS产业发展的第三次浪潮,这与汽车网联化的发展趋势遥相呼应。随着自动驾驶化升级、智能多元场景的开发、车联网的发展,汽车MEMS传感器有望得到更多的增长需求。
四、环境感知传感器:自动驾驶水平提升,环境感知传感器有望放量
环境感知传感器是汽车之“眼”,是未来无人驾驶智能感知系统的基础。环境感知传感器是在汽车安全技术从被动安全向主动安全演进的过程中产生的。环境感知传感器捕捉外界信息并提供给汽车计算机系统用于规划决策,主要包括激光雷达、车载摄像头、毫米波雷达、超声波雷达等,是汽车之“眼”,是未来无人驾驶智能感知系统的基础。
1、前景分析
在科技发展、政策支持等方面的推动下,汽车产业电动化、网联化、智能化、共享化的“四化”趋势已初步显现,在自动驾驶的目标驱动下,单个汽车环境感知传感器使用数量呈上升趋势。2021年中国汽车市场总销量为2627.5万辆、同比增长3.81%,其中乘用车2148.2万辆、同比增长6.45%,新能源车352.1万辆、同比增长157.01%。据中国汽车工业协会预计,2025年中国汽车总销量有望达到3000万辆,其中新能源车销量有望达到900万辆。自动驾驶的目标驱动与汽车市场销量兴旺的趋势使汽车传感器市场具备放量的先决条件。