近年來，車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、汽車智能化等成為了汽車行業(yè)的熱點話題，隨著人們對汽車智能化、安全化的追求日益凸顯，汽車電子的市場需求不斷增長，而對汽車電子起核心作用的元件當(dāng)屬傳感器。其中，MEMS憑借小型化、類型多樣、測量范圍廣等優(yōu)勢，逐漸成為汽車電子的主流傳感器。

MEMS是Micro Electro Mechanical System的縮寫，簡稱微機電系統(tǒng)，是按功能要求在芯片上把微電路和微機械集成于一體的系統(tǒng)。MEMS傳感器是采用微電子和微機械技工技術(shù)工藝制造出來的微型傳感器，種類繁多，是使用最廣泛的MEMS產(chǎn)品，通過微傳感元件和傳輸單元把輸入的信號轉(zhuǎn)換并導(dǎo)出另一種可監(jiān)測信號。與傳統(tǒng)工藝制造的傳感器相比，它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實現(xiàn)智能化的特點。

MEMS傳感器工作原理 圖源 | 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

MEMS傳感器算得上是一個新興的行業(yè)，在中國商業(yè)化的時間不到10年，在全球也只有20余年的產(chǎn)業(yè)化歷程。隨著自動駕駛的發(fā)展浪潮，MEMS憑借諸多優(yōu)勢，正在成為汽車傳感器的新風(fēng)向。

汽車MEMS傳感器迎新機遇

作為獲取信息和實現(xiàn)交互的關(guān)鍵器件，MEMS對機械系統(tǒng)的微型化起著重要的推動作用。MEMS傳感器已在汽車電子、消費電子、工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。從用于增強型虛擬現(xiàn)實（AR）組件和消費電子的設(shè)備，到工業(yè)4.0以及用于電池供電應(yīng)用的低功耗設(shè)備、精確導(dǎo)航和定位、ADAS/自動駕駛等汽車電子設(shè)備，覆蓋了眾多應(yīng)用場景。

其中消費電子和汽車為目前MEMS最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。從2019年全球MEMS市場結(jié)構(gòu)來看，消費電子為主要應(yīng)用領(lǐng)域，占比接近60%；汽車為第二大應(yīng)用領(lǐng)域，占比約19%。

隨著汽車市場的發(fā)展態(tài)勢，MEMS傳感器有望迎來新的增長機遇。標(biāo)準(zhǔn)的汽車傳感器產(chǎn)品組合，包括六軸慣性模塊（IMU）、三軸陀螺儀、單軸、雙軸和三軸加速度計等。

IMU：用于導(dǎo)航平臺穩(wěn)定控制和導(dǎo)航的高性能MEMS IMU是自動駕駛定位的最后一道防線，與GNSS定位依靠衛(wèi)星不同，MEMS IMU具有獨特的提供連續(xù)性導(dǎo)航的能力，即使進入隧道或地庫，也能持續(xù)導(dǎo)航，且短時精度很高，長期精度取決于所選MEMS IMU的等級。

Yole Development數(shù)據(jù)顯示，慣性傳感器2022年將達到9億美元。目前，ST、博世、ADI等廠商已推出面向智能駕駛的MEMS慣導(dǎo)方案。

陀螺儀：6軸陀螺儀提供了在時間和溫度變化時卓越的穩(wěn)定性，角速率傳感器確保滿足嵌入航位推算功能的最先進導(dǎo)航系統(tǒng)的精度要求。

加速度計：加速度計測量線性加速度，也可用于特定目的，例如：傾斜度和振動測量。MEMS加速度計嵌入了一些用于運動和加速度檢測的有用功能，包括自由落體、喚醒、單次/兩次輕擊識別、活動/不活動檢測以及6D / 4D方向。

此外，MEMS在激光雷達傳感器方面也大有可為，MEMS激光雷達具有低成本、小型化優(yōu)勢，可以解決可靠性問題，是被看好的量產(chǎn)車激光雷達方案之一。

總結(jié)來看，MEMS傳感器的應(yīng)用方向和市場需求包括車輛的防抱死系統(tǒng)、電子車身穩(wěn)定程序、電控懸掛、電動手剎、斜坡起動輔助、胎壓監(jiān)控、引擎防抖、主動降噪、智能車鑰匙、車輛傾角計量和安全氣囊觸發(fā)監(jiān)測等汽車的各個部分，可滿足汽車環(huán)境苛刻、可靠性高、精度準(zhǔn)確、成本低的要求。

隨著新能源車滲透率進一步提升與車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，未來汽車電子占據(jù)MEMS市場應(yīng)用半數(shù)以上的份額，隨著5G、智能網(wǎng)聯(lián)的落地，MEMS的滲透率將繼續(xù)提升，上述領(lǐng)域的市場空間有望進一步打開。

產(chǎn)業(yè)格局下，本土廠商挑戰(zhàn)猶在

汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品的大量應(yīng)用也造就了汽車半導(dǎo)體全球市場的快速增長。

從產(chǎn)業(yè)規(guī)模上看，市場研究機構(gòu)Gartner數(shù)據(jù)顯示，全球汽車半導(dǎo)體市場2019年銷售規(guī)模達410.13億美元，預(yù)計2022年有望達到651億美元，占全球半導(dǎo)體市場規(guī)模的比例有望達到12%，并成為半導(dǎo)體細分領(lǐng)域中增速最快的部分。