Mercado global de MEMS e sensores – Tendências do setor e previsão para 2029

Análise e insights de mercado

Os sensores são dispositivos ou máquinas utilizadas para detetar a presença de qualquer objeto físico nas proximidades e enviar informação sobre o mesmo para o recetor. O dispositivo é utilizado principalmente com outros dispositivos eletrónicos. Qualquer grandeza física, como pressão, força, deformação, luz e outras, pode ser identificada e convertida num sinal elétrico desejado. Estes são classificados como sensores analógicos e digitais. Outros incluem sensores de temperatura, ultrassónicos, pressão e proximidade. Utilizam menos energia e têm alto desempenho. Os dados são recolhidos do ambiente através de sensores para a internet das coisas.

Os desenvolvimentos tecnológicos na indústria de semicondutores aumentaram o fabrico de sensores baseados em aplicações e na tecnologia MEMS para vários fatores, como a infraestrutura de rede inteligente, os eletrodomésticos inteligentes e outros. Isto foi possível à medida que a população está cada vez mais inclinada a utilizar as plataformas digitais, os serviços de Internet e os serviços online para as suas necessidades diárias. A crescente popularidade dos dispositivos baseados em IoT em semicondutores está a aumentar a procura por produtos eletrónicos de consumo inteligentes e wearables. Espera-se que o mercado global de MEMS e Sensores cresça no futuro.

Atualmente, a importância do dispositivo MEMS tem crescido drasticamente, assim como o crescimento de sensores inerciais, sensores ultrassónicos e serviços baseados no tamanho da embalagem em todo o mundo. Além disso, a crescente procura de MEMS e sensores em diversos setores alimentou o boom do mercado. A Data Bridge Market Research analisa que o mercado global de MEMS e sensores irá crescer o CAGR de 9,1% durante o período de previsão de 2022 a 2029.

Definição de mercado

O MEMS é um sistema integrado de dispositivos e estruturas mecânicas e eletromecânicas fabricadas com recurso a técnicas de microfabricação. Um dispositivo MEMS consiste em propriedades tridimensionais que detetam e manipulam qualquer propriedade física ou química. Os componentes básicos utilizando microssensores, microatuadores e outras microestruturas são fabricados num único substrato de silício. Os componentes básicos dos dispositivos MEMS incluem microssensores e microatuadores, que convertem uma forma de energia noutra. Um dispositivo MEMS pode ter componentes estáticos ou móveis cuja dimensão física varia entre menos de um mícron e vários milímetros.

Dinâmica global do mercado de MEMS e sensores

Motoristas

• Crescente procura por sensores automóveis para segurança

O mundo tem mudado constantemente a sua preferência dos veículos convencionais para os veículos eléctricos. Nos veículos, os sensores e dispositivos baseados em MEMS são peças essenciais do sistema de controlo eletrónico dos automóveis. Os automóveis modernos, como os veículos elétricos híbridos e os veículos híbridos plug-in (PHEV), tomam milhares de decisões com base nos dados fornecidos por vários sensores que fazem interface com o sistema de computador de bordo do veículo. Os sensores são utilizados para fins de segurança em automóveis, uma vez que podem operar em condições adversas, envolvendo temperaturas extremas, vibrações e exposição a contaminantes ambientais.

• Aumento da procura por sensores em eletrónica de consumo

A pandemia da COVID-19 afetou positivamente o mercado da eletrónica de consumo em 2020. O crescimento foi impulsionado pela falta de oportunidades de entretenimento fora de casa e pelo número crescente de colaboradores que trabalham a partir de casa. Os aparelhos eletrónicos de consumo envolvem muitos dispositivos que vão desde o entretenimento, recreação e comunicação.

Os consumidores estão a adotar rapidamente produtos novos e emergentes, como wearables, colunas inteligentes ativadas por voz, consolas de videojogos e eletrónica automóvel. Os sensores são amplamente utilizados em eletrónica de consumo para monitorização, medição, registo de dados e controlo. Várias aplicações em eletrónica de consumo, como sistemas de controlo remoto de televisão, utilizam sensores infravermelhos para alterar as definições relacionadas com o dispositivo.

• Aumento da utilização de giroscópios MEMS (sistema microeletromecânico)

Os giroscópios MEMS têm sido utilizados em muitas aplicações, incluindo consumo, automóvel, industrial e militar. Os giroscópios MEMS possibilitaram aplicações interessantes em dispositivos portáteis, incluindo estabilização ótica de imagem para câmaras, cálculo morto e assistência GPS. O advento da tecnologia MEMS controlou o desenvolvimento de sensores miniaturizados, de baixo custo e baixa potência para diversas aplicações.

Nos últimos anos, tem havido melhorias contínuas nos semicondutores, passivos e interligações para permitir a aquisição e processamento de dados de alta precisão. Os sensores MEMS são amplamente aceites devido à procura de sensores que possam tolerar mais de 175 graus. Os giroscópios MEMS são utilizados devido à sua tolerância a altas temperaturas, tamanhos mais pequenos e manutenção de baixo custo.

• Aplicações crescentes dos sensores MEMS na defesa e militar

Os sensores para aplicações militares e de defesa exigem tecnologias comprovadas e fiáveis. Os sensores são uma parte crítica das tecnologias, uma vez que fornecem soluções para o ecossistema de defesa, incluindo a monitorização e a execução.

Os vários sistemas, incluindo drones, naves espaciais, mísseis, veículos militares, navios, sistemas marítimos, satélites e foguetões, necessitam de sensores porque estes sistemas são utilizados para recolher dados do espaço. Diferentes tipos de sensores, como sensores ativos, inteligentes, inteligentes, de câmara, infravermelhos e nano, são utilizados em aplicações militares. Os sensores ativos fornecem soluções de deteção em aplicações militares de controlo e medição de alto desempenho.

Oportunidades

• Crescente procura por infraestrutura de rede inteligente

A infraestrutura de rede inteligente necessita de sensores para monitorizar a temperatura da linha de energia e as condições meteorológicas. Os sensores que monitorizam os parâmetros elétricos em toda a infraestrutura da rede elétrica desempenham um papel fundamental na proteção da rede inteligente e na melhoria da eficiência energética da rede. As redes inteligentes incluem dispositivos de proteção para detetar falhas elétricas, desde os clássicos relés eletromecânicos analógicos até aos modernos dispositivos eletrónicos inteligentes. Os sistemas de proteção são essenciais para manter a qualidade e a fiabilidade energética das redes inteligentes.

A infraestrutura de rede inteligente é caracterizada pela elevada penetração das fontes de energia renováveis ​​disponíveis. Centra-se principalmente em índices de duração, como o Índice de Duração Média de Interrupção do Sistema (SAIDI) ou índices de frequência, como o Índice de Frequência Média de Interrupção do Sistema (SAIFI).

• Desenvolvimentos em sensores baseados no ambiente

Sensores versáteis de base ambiental para monitorização das condições ambientais estão a ser adotados globalmente. O crescente desenvolvimento de sensores ambientais, como sensores de gás, temperatura e fumo, possui interfaces baseadas em inteligência artificial, que levaram à proteção das condições ambientais. À escala industrial, a tecnologia traz muitos benefícios, como a monitorização contínua das libertações de produtos químicos, e ajudará a reduzi-las para proteger os recursos ambientais.

Numerosos sensores baseados no ambiente, tais como biossensores, estão a ser introduzidos no mercado para monitorizar substâncias ambientais nocivas. Várias empresas estão a tomar iniciativas para fabricar e desenvolver sensores baseados no ambiente

• Aumento dos investimentos em investigação e desenvolvimento de sensores MEMS

Os sensores MEMS percorreram um longo caminho desde que foram desenvolvidos em 1971. É uma tecnologia baseada num chip com sensores compostos por uma massa suspensa entre um par de placas capacitivas. Os seus tamanhos foram reduzidos drasticamente enquanto a sua eficiência aumentou exponencialmente. No entanto, ainda têm um longo caminho a percorrer, uma vez que a procura por ecrãs ultrafinos e flexíveis está a aumentar. Citando isto, as grandes corporações estão a gastar muito a pesquisar o potencial futuro dos sensores MEMS e a desenvolvê-los para os transformar em realidade.

Os sensores MEMS são utilizados e operados a temperaturas extremas. São utilizados principalmente devido às suas propriedades de resistência a choques e vibrações. Consequentemente, para superar muitas limitações, tais como fatores de precisão e aumentar a precisão na medição, está a ser iniciada muita investigação e desenvolvimento para melhorar ainda mais esta tecnologia e reduzir o custo dos sensores.

Impacto do Covid-19 no mercado global de MEMS e sensores

A pandemia da COVID-19 afetou positivamente o mercado da eletrónica de consumo em 2020. O crescimento foi impulsionado pela falta de oportunidades de entretenimento fora de casa e pelo número crescente de colaboradores que trabalham a partir de casa. Os aparelhos eletrónicos de consumo envolvem muitos dispositivos que vão desde o entretenimento, recreação e comunicação.

Os consumidores estão a adotar rapidamente produtos novos e emergentes, como wearables, colunas inteligentes ativadas por voz, consolas de videojogos e eletrónica automóvel. Os sensores são amplamente utilizados em eletrónica de consumo para monitorização, medição, registo de dados e controlo. Várias aplicações em eletrónica de consumo, como sistemas de controlo remoto de televisão, utilizam sensores infravermelhos para alterar as definições relacionadas com o dispositivo.

Os sensores em eletrónica de consumo e eletrodomésticos incluem sensores de pressão, proximidade, movimento, temperatura, fluxo e nível, acústicos, de toque e de imagem. Além disso, os sensores mudaram drasticamente à medida que os seus tamanhos diminuíram e a sua eficiência aumentou em múltiplas dobras. Uma casa conectada tornou-se uma realidade onde um único gesto pode controlar uma casa inteira.

Desenvolvimento recente

• Em maio de 2022, a Analog Devices Inc. e a Synopsys colaboraram para acelerar o design do sistema de energia. A colaboração forneceu opções de modelos para CIs DC/DC e reguladores µModule. A parceria ajudará a desenvolver a inovação nos sistemas eletrónicos e a ir ao encontro das metas de design dos clientes. Esta colaboração ajudará as empresas a aumentar a sua base de clientes
• Em maio de 2022, a Honeywell International Inc. anunciou a expansão do seu portefólio de comunicação interna. A expansão ajudará a empresa a desenvolver o espectro de segurança e será capaz de fornecer soluções escaláveis. Isto ajudará a empresa a alcançar novos clientes

Âmbito global do mercado de MEMS e sensores

O mercado global de MEMS e sensores é segmentado com base no tipo, material, tamanho da embalagem, processo de fabrico, tipo de atuador e utilizador final. O crescimento entre estes segmentos irá ajudá-lo a analisar os escassos segmentos de crescimento nas indústrias e fornecer aos utilizadores uma valiosa visão geral do mercado e insights de mercado para os ajudar a tomar decisões estratégicas para identificar as principais aplicações do mercado.

Por tipo

• Sensor Inercial
• Sensor ultrassónico
• Sensor de posição
• Sensor de movimento
• Microfone
• Sensor bio/químico
• Sensor óptico
• Sensor Ambiental

Com base no tipo, o mercado global de MEMS e sensores está segmentado em sensores inerciais, sensores ultrassónicos, sensores de posição, sensor de movimento, microfone, sensor bio/químico, sensor ótico e sensor ambiental.

Material

• Polímero
• Metal
• Silício
• Cerâmica

Com base no material, o mercado global de MEMS e sensores está segmentado em polímero, metal, silício e cerâmica.

Tamanho da embalagem

•  Menos de 0,5mm
•  0,5mm a 0,9mm
• Mais de 0,9 milhões

Com base no tamanho da embalagem, o mercado global de MEMS e sensores está segmentado em menos de 0,5 mm, 0,5 mm a 0,9 mm e mais de 0,9 mm.

Processo de Fabrico

• Deposição
•  Litografia
•  Gravura

Com base no processo de fabrico, o mercado global de MEMS e sensores está segmentado em deposição, litografia e gravação.

Tipo de atuador

• Óptico
• RF
• Microfluídica
• Cabeça jato de tinta

Com base no tipo de atuador, o mercado global de MEMS e sensores está segmentado em cabeças óticas, RF, microfluídicas e jato de tinta.

Utilizador final

• Eletrónicos de consumo
• Informática e Telecomunicações
•  Automotivo
• Aeroespacial
• Defesa
• Médico
• Industrial e Manufatura
• Infraestrutura de rede inteligente
• Casas inteligentes
• Jogos
• Outros

Com base no utilizador final, o mercado global de MEMS e sensores está segmentado em eletrónica de consumo, TI e telecomunicações, automóvel, aeroespacial, defesa, médica, industrial e de fabrico, infraestrutura de rede inteligente, casas inteligentes, jogos e outros.

Análise/perspetivas regionais do mercado global de MEMS e sensores

O mercado de MEMS e sensores é analisado por tipo, material, tamanho da embalagem, processo de fabrico, tipo de atuador, utilizador final como mencionado acima.

Os países abrangidos pelo mercado global de MEMS e sensores são os EUA, Canadá e México, Alemanha, França, Reino Unido, Itália, Espanha, Países Baixos, Suíça, Bélgica, Áustria e Resto da Europa, China, Japão, Coreia do Sul, Índia, Austrália, Singapura , Tailândia, Malásia, Indonésia, Filipinas e Resto da Ásia-Pacífico, Brasil, Argentina e Resto da América do Sul. África do Sul, Arábia Saudita, Emirados Árabes Unidos, Egito, Israel e Resto do Médio Oriente e África.

A Ásia-Pacífico é a região dominante porque tem as maiores indústrias de MEMS e de sensores e também produz a preços mais baratos.  

A secção do relatório sobre os países também fornece fatores individuais que impactam o mercado e alterações na regulamentação nacional que impactam as tendências atuais e futuras do mercado. Pontos de dados como novas vendas, vendas de reposição, demografia do país, epidemiologia de doenças e tarifas de importação e exportação são alguns dos principais indicadores utilizados para prever o cenário de mercado para países individuais. Além disso, são considerados a presença e disponibilidade de marcas globais e os desafios enfrentados devido à concorrência grande ou escassa de marcas locais e nacionais e o impacto dos canais de vendas, ao mesmo tempo que se fornece uma análise de previsão dos dados do país.

Cenário competitivo e análise global da quota de mercado de MEMS e sensores

O panorama competitivo do mercado de MEMS e sensores fornece detalhes dos concorrentes. Os detalhes incluem a visão geral da empresa, finanças da empresa, receitas geradas, potencial de mercado, investimento em investigação e desenvolvimento, novas iniciativas de mercado, presença global, localizações e instalações de produção, capacidades de produção, pontos fortes e fracos da empresa, lançamento do produto, largura e amplitude do produto, domínio de aplicação . Os dados acima fornecidos estão apenas relacionados com o foco das empresas referentes ao mercado de MEMS e sensores.

Alguns dos principais players que operam no mercado de MEMS e sensores são a Panasonic Corporation of North America, Murata Manufacturing Co., Ltd, InvenSense, Honeywell International Inc., Infineon Technologies AG, STMicroelectronics, Texas Instruments Incorporated, NXP Semiconductors, Analog Devices, Inc . ., ROHM CO., LTD., Teledyne Technologies Incorporated., Robert Bosch GmbH., Sensata Technologies, Inc., DENSO CORPORATION., Hitachi, Ltd., Qualcomm Technologies, Inc., Allegro MicroSystems, Inc, MegaChips Corporation., Vishay Intertechnology, Inc entre outros

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