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MEMS之父:全球每年生产数十亿颗MEMS器件,规模超过200亿美元

发布时间:2019-04-16 来源: 责任编辑:wenwei

【导读】本文作者Kurt E. Petersen,被誉为MEMS之父,IEEE终身Fellow,美国国家工程院院士,硅谷天使投资(Silicon Valley Band of Angels)成员,并将于今年5月在圣地亚哥举办的一次活动中获得2019年IEEE荣誉奖章,以表彰其在MEMS领域的贡献。
 
全球每年生产数十亿颗MEMS器件,规模超过200亿美元
 
成熟的供应链以及设计和制造基础设施,结合成功的商业化背景和更广阔的市场需求,为MEMS领域的初创公司提供了一个充满活力的发展环境。
 
MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微机电系统)这个首字母缩略词,自1987年诞生以来已经陪伴了我们30多年。实际上我们从1960年代就已经开始在硅晶圆上开发、制造并出货这类器件。事实上,MEMS这个细分领域最早是由Richard Feynman在其1959年发表的开创性论文“There’s Plenty of Room at the Bottom”中提出的。
 
第一批MEMS产品主要是压阻式压力传感器和应变传感器,主要用于航空航天和工业应用。不过,多年来这些市场规模仍然不大。如今,从纳米尺度的原子力显微镜尖端,到具有数百万个可运动反射镜的数字投影芯片,市场上出现了一大批令人眼花缭乱的MEMS器件。MEMS已经广泛应用于喷墨打印机喷嘴、医疗诊断微流控器件,以及我们常用的移动设备中的MEMS麦克风、加速度计、陀螺仪、振荡器和FBAR滤波器等。
 
现在,全球每年生产数十亿颗MEMS器件,每年的市场规模超过200亿美元。令人难以置信的是,这种爆发性增长主要集中在过去的十来年内。
 
据麦姆斯咨询介绍,受向5G过渡的复杂性和更多的频带要求,4G/5G对射频(RF)滤波器的需求持续增长,使得RF MEMS(BAW滤波器)成为增长速度最快的MEMS细分市场。该领域市场规模预计将从2017年的23亿美元快速增长至2023年的150亿美元。不算RF器件,2018~2023年期间MEMS市场的复合年增长率预计为9%,而算上RF市场,这一数字将达到17.5%。
Kurt E. Petersen:全球每年生产数十亿颗MEMS器件,规模超过200亿美元
 
2017~2023年MEMS市场预测:RF器件 vs. 其它MEMS器件
全球每年生产数十亿颗MEMS器件,规模超过200亿美元
数据来源:《MEMS产业现状-2018版》
 
早年,我们曾经觉得做MEMS挺悲催的,因为几乎无法说服当时的集成电路代工厂为我们提供制造服务。他们对于我们的需求,总是冷眼相待。现在大不相同了,几乎每家代工厂和组装厂都建立了MEMS产线,因此现在的MEMS创业公司拥有了强大的代工基础。
 
实际上,每个拥有工程专业的大学都在研究和开发新的MEMS结构、制造工艺和应用。他们的研究包括利用MEMS和视网膜植入物制造的微型机器人,有可能让盲人重见光明。
Kurt E. Petersen:全球每年生产数十亿颗MEMS器件,规模超过200亿美元
 
全球每年生产数十亿颗MEMS器件,规模超过200亿美元
MEMS视网膜植入物原型
 
此外,还有许多潜在的创新产品尚未大规模商业化,例如MEMS扬声器、GHz范围内的可调谐电子滤波器、可变天线调谐器、MEMS开关、空气微粒MEMS传感器、摄像头应用的MEMS自动聚焦和变焦执行器、MEMS激光雷达以及物联网应用的能量收集芯片等。
 
健康/健身和物联网应用,为新型MEMS传感器和执行器提供了巨大的市场机遇,包括车辆监控、建筑结构和空间占用监测,以及农业和畜牧监测等。
Kurt E. Petersen:全球每年生产数十亿颗MEMS器件,规模超过200亿美元
 
全球每年生产数十亿颗MEMS器件,规模超过200亿美元
全球知名MEMS初创企业
 
作为一名创业导师和天使投资人,我几乎每天都会看到新颖的创新概念。例如,Zephyrus Biosciences公司拥有单细胞蛋白质测试的微流控技术,并于2016年被Bio-Techne公司收购。Chirp为移动设备设计开发了一种低成本MEMS超声波传感芯片,也已在2018年并被TDK收购。
 
在众多值得关注的私营公司中,NextInput拥有一种力传感技术,可以改变按钮的实现方式。IMT和Menlo Microsystems可能最终已经克服了50年来构建高可靠MEMS欧姆开关的难题。
 
我鼓励所有的MEMS研究人员和开发人员继续致力于培育和创造这个有趣而又令人兴奋和惊叹的新兴行业。
 
 
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