Мировой рынок МЭМС и датчиков – тенденции отрасли и прогноз до 2029 года

Анализ рынка и идеи

Датчики — это устройства или машины, используемые для обнаружения присутствия любого физического объекта поблизости и отправки информации о нем получателю. Устройство в основном используется с другими электронными устройствами. Любая физическая величина, такая как давление, сила, деформация, свет и т. д., может быть идентифицирована и преобразована в желаемый электрический сигнал. Они классифицируются как аналоговые и цифровые датчики. Другие включают датчики температуры, ультразвука, давления и приближения. Они потребляют меньше энергии и имеют высокую производительность. Данные собираются из окружающей среды с помощью датчиков для Интернета вещей.

Технологические разработки в полупроводниковой промышленности увеличили производство датчиков на основе приложений и технологий MEMS для различных факторов, таких как интеллектуальная сетевая инфраструктура, интеллектуальная бытовая техника и другие. Это стало возможным, поскольку население все больше склоняется к цифровым платформам, интернет-сервисам и онлайн-сервисам для своих повседневных потребностей. Растущая популярность устройств на основе IoT в полупроводниках увеличивает спрос на интеллектуальную потребительскую электронику и носимые устройства. Ожидается, что глобальный рынок MEMS и датчиков в будущем будет стремительно расти.

В настоящее время важность MEMS-устройств резко возросла, а также рост инерционных датчиков, ультразвуковых датчиков и услуг на основе размера упаковки по всему миру. Кроме того, растущий спрос на MEMS и датчики в различных секторах подпитывает рыночный бум. Data Bridge Market Research анализирует, что мировой рынок MEMS и датчиков будет расти CAGR на 9,1% в течение прогнозируемого периода с 2022 по 2029 год.

Определение рынка

MEMS — это интегрированная система механических и электромеханических устройств и структур, изготовленных с использованием методов микропроизводства. Устройство MEMS состоит из трехмерных свойств, которые считывают и управляют любым физическим или химическим свойством. Базовые компоненты, использующие микродатчики, микроактюаторы и другие микроструктуры, изготавливаются на единой кремниевой подложке. Базовые компоненты устройств MEMS включают микродатчики и микроактюаторы, которые преобразуют одну форму энергии в другую. Устройство MEMS может иметь статические или подвижные компоненты, физические размеры которых варьируются от менее одного микрона до нескольких миллиметров.

Динамика мирового рынка МЭМС и датчиков

Драйверы

• Растущий спрос на автомобильные датчики безопасности

Мир неуклонно меняет свои предпочтения с обычных транспортных средств на электромобили. В транспортных средствах датчики и устройства на основе MEMS являются неотъемлемой частью электронной системы управления в автомобилях. Современные автомобили, такие как гибридные электромобили и подключаемые гибридные автомобили (PHEV), принимают тысячи решений на основе данных, предоставляемых различными датчиками, которые взаимодействуют с бортовой компьютерной системой автомобиля. Датчики используются в целях безопасности в автомобилях, поскольку они могут работать в суровых и тяжелых условиях, включая экстремальные температуры, вибрации и воздействие загрязняющих веществ окружающей среды.

• Растущий спрос на датчики в потребительской электронике

Пандемия COVID-19 положительно повлияла на рынок потребительской электроники в 2020 году. Рост был обусловлен отсутствием возможностей для развлечений вне дома и ростом числа сотрудников, работающих из дома. Потребительская электроника включает в себя множество устройств, начиная от развлечений и заканчивая отдыхом и связью.

Потребители быстро осваивают новые и появляющиеся продукты, такие как носимые устройства, интеллектуальные колонки с голосовым управлением, игровые консоли и автомобильная электроника. Датчики широко используются в бытовой электронике для мониторинга, измерения, регистрации данных и управления. Различные приложения в бытовой электронике, такие как системы дистанционного управления телевизорами, используют инфракрасные датчики для изменения настроек, связанных с устройством.

• Растущее использование (микроэлектромеханических систем) MEMS-гироскопов

Гироскопы MEMS использовались во многих областях, включая потребительскую, автомобильную, промышленную и военную. Гироскопы MEMS позволили реализовать захватывающие приложения в портативных устройствах, включая оптическую стабилизацию изображения для камер, навигационное счисление и помощь GPS. Появление технологии MEMS контролировало разработку миниатюрных, недорогих, маломощных датчиков для различных областей применения.

В последние годы полупроводники, пассивные элементы и межсоединения непрерывно совершенствуются, чтобы обеспечить высокоточный сбор и обработку данных. Датчики MEMS получили широкое распространение из-за спроса на датчики, которые могут выдерживать температуру более 175 градусов. Гироскопы MEMS используются из-за их устойчивости к высоким температурам, меньших размеров и низкой стоимости обслуживания.

• Растущее применение датчиков MEMS в обороне и армии

Датчики для оборонных и военных приложений требуют проверенных и надежных технологий. Датчики являются важнейшей частью технологий, поскольку они предоставляют решения для оборонной экосистемы, включая мониторинг и исполнение.

Различные системы, включая беспилотники, космические корабли, ракеты, военные транспортные средства, корабли, морские системы, спутники и ракеты, нуждаются в датчиках, поскольку эти системы используются для сбора данных из космоса. Различные типы датчиков, такие как активные, умные, интеллектуальные, камеры, инфракрасные и нанодатчики, используются в военных приложениях. Активные датчики обеспечивают решения для датчиков в высокопроизводительных военных приложениях управления и измерения.

Возможности

• Растущий спрос на интеллектуальную сетевую инфраструктуру

Инфраструктура интеллектуальной сети нуждается в датчиках для контроля температуры линии электропередачи и погодных условий. Датчики, отслеживающие электрические параметры по всей инфраструктуре электросети, играют основополагающую роль в защите интеллектуальной сети и повышении энергоэффективности сети. Интеллектуальные сети включают в себя защитные устройства для обнаружения электрических неисправностей, начиная от классических аналоговых электромеханических реле и заканчивая современными интеллектуальными электронными устройствами. Системы защиты имеют важное значение для поддержания качества и надежности электроэнергии интеллектуальных сетей.

Инфраструктура интеллектуальной сети характеризуется высоким уровнем проникновения доступных возобновляемых источников энергии. Она в основном фокусируется на индексах продолжительности, таких как индекс средней продолжительности прерывания системы (SAIDI), или индексах частоты, таких как индекс средней частоты прерывания системы (SAIFI).

• Разработки в области датчиков окружающей среды

Универсальные датчики на основе окружающей среды для мониторинга состояния окружающей среды внедряются во всем мире. Все большее развитие датчиков на основе окружающей среды, таких как датчики газа, температуры и дыма, имеют интерфейсы на основе искусственного интеллекта, что привело к защите состояния окружающей среды. В промышленных масштабах эта технология имеет много преимуществ, таких как непрерывный мониторинг выбросов химических веществ, и она поможет сократить их для защиты ресурсов окружающей среды.

Многочисленные датчики, основанные на окружающей среде, такие как биосенсоры, вводятся на рынок для мониторинга вредных веществ в окружающей среде. Различные компании предпринимают инициативы по производству и разработке датчиков, основанных на окружающей среде

• Рост инвестиций в НИОКР датчиков MEMS

Датчики MEMS прошли долгий путь с момента их первой разработки в 1971 году. Это технология на основе чипа с датчиками, состоящими из подвешенной массы между парой емкостных пластин. Их размеры резко сократились, а эффективность возросла экспоненциально. Однако им еще предстоит пройти долгий путь, поскольку спрос на сверхтонкие и гибкие дисплеи растет. Ссылаясь на это, крупные корпорации вкладывают значительные средства в исследование будущего потенциала датчиков MEMS и их разработку, чтобы воплотить их в реальность.

Датчики MEMS используются и работают в экстремальных температурах. Они в основном используются из-за их свойств устойчивости к ударам и вибрации. Поэтому, чтобы преодолеть многие ограничения, такие как факторы точности и повысить точность измерений, инициируется множество НИОКР для дальнейшего улучшения этой технологии с целью снижения стоимости датчиков.

Влияние COVID-19 на мировой рынок МЭМС и датчиков

Пандемия COVID-19 положительно повлияла на рынок потребительской электроники в 2020 году. Рост был обусловлен отсутствием возможностей для развлечений вне дома и ростом числа сотрудников, работающих из дома. Потребительская электроника включает в себя множество устройств, начиная от развлечений и заканчивая отдыхом и связью.

Потребители быстро осваивают новые и появляющиеся продукты, такие как носимые устройства, интеллектуальные колонки с голосовым управлением, игровые консоли и автомобильная электроника. Датчики широко используются в бытовой электронике для мониторинга, измерения, регистрации данных и управления. Различные приложения в бытовой электронике, такие как системы дистанционного управления телевизорами, используют инфракрасные датчики для изменения настроек, связанных с устройством.

Датчики в потребительской электронике и бытовой технике включают датчики давления, приближения, движения, температуры, расхода и уровня, акустические, тактильные и датчики изображения. Кроме того, датчики кардинально изменились, поскольку их размеры уменьшились, а эффективность возросла в несколько раз. Подключенный дом стал реальностью, где одним жестом можно управлять всем домом.

Недавнее развитие

• В мае 2022 года Analog Devices Inc. и Synopsys объединились для ускорения проектирования систем питания. Сотрудничество предоставило варианты моделей для DC/DC IC и регуляторов µModule. Партнерство поможет разработать инновации в области электронных систем и достичь целей проектирования клиентов. Это сотрудничество поможет компаниям увеличить свою клиентскую базу
• В мае 2022 года Honeywell International Inc. объявила о расширении своего портфеля решений для внутридомовой связи. Расширение поможет компании развить спектр безопасности и предоставит масштабируемые решения. Это поможет компании нацелиться на новых клиентов

Масштаб мирового рынка МЭМС и датчиков

Глобальный рынок MEMS и датчиков сегментирован на основе типа, материала, размера упаковки, процесса изготовления, типа привода и конечного пользователя. Рост среди этих сегментов поможет вам проанализировать сегменты с незначительным ростом в отраслях и предоставить пользователям ценный обзор рынка и рыночные идеи, которые помогут им принимать стратегические решения для определения основных рыночных приложений.

По типу

• Инерционный датчик
• Ультразвуковой датчик
• Датчик положения
• Датчик движения
• Микрофон
• Био/химический датчик
• Оптический датчик
• Датчик окружающей среды

В зависимости от типа мировой рынок МЭМС и датчиков сегментируется на инерциальные датчики, ультразвуковые датчики, датчики положения, датчики движения, микрофоны, биохимические датчики, оптические датчики и датчики окружающей среды.

Материал

• Полимер
• Металл
• Кремний
• Керамика

В зависимости от материала мировой рынок МЭМС и датчиков сегментируется на полимерные, металлические, кремниевые и керамические.

Размер упаковки

•  Менее 0,5 ММ
•  0,5 ММ до 0,9 ММ
• Более 0,9 ММ

По размеру корпуса мировой рынок МЭМС и датчиков сегментируется на менее 0,5 мм, от 0,5 мм до 0,9 мм и более 0,9 мм.

Процесс изготовления

• Отложение
•  Литография
•  Офорт

В зависимости от процесса изготовления мировой рынок МЭМС и датчиков сегментируется на осаждение, литографию и травление.

Тип привода

• Оптический
• РФ
• Микрофлюидика
• Струйная головка

В зависимости от типа привода мировой рынок МЭМС и датчиков сегментируется на оптические, радиочастотные, микрофлюидные и струйные головки.

Конечный пользователь

• Бытовая электроника
• ИТ и телекоммуникации
•  Автомобильный
• Аэрокосмическая промышленность
• Оборона
• Медицинский
• Промышленность и производство
• Инфраструктура интеллектуальной сети
• Умные дома
• Игровой
• Другие

По признаку конечного пользователя глобальный рынок МЭМС и датчиков сегментируется на следующие отрасли: бытовая электроника, ИТ и телекоммуникации, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, оборона, медицина, промышленность и производство, интеллектуальная сетевая инфраструктура, интеллектуальные дома, игры и другие.

Региональный анализ/информация о мировом рынке МЭМС и датчиков

Рынок МЭМС и датчиков анализируется по типу, материалу, размеру упаковки, процессу изготовления, типу привода, конечному пользователю, как указано выше.

Страны, охваченные мировым рынком МЭМС и датчиков: США, Канада и Мексика, Германия, Франция, Великобритания, Италия, Испания, Нидерланды, Швейцария, Бельгия, Австрия и остальные страны Европы, Китай, Япония, Южная Корея, Индия, Австралия, Сингапур, Таиланд, Малайзия, Индонезия, Филиппины и остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона, Бразилия, Аргентина и остальные страны Южной Америки, Южная Африка, Саудовская Аравия, ОАЭ, Египет, Израиль и остальные страны Ближнего Востока и Африки.

Азиатско-Тихоокеанский регион является доминирующим, поскольку там сосредоточены крупнейшие отрасли по производству МЭМС и датчиков, а также они производят продукцию по более низким ценам.  

Раздел отчета, посвященный странам, также содержит индивидуальные факторы, влияющие на рынок, и изменения внутреннего регулирования, которые влияют на текущие и будущие тенденции рынка. Такие данные, как новые продажи, замещающие продажи, демография страны, эпидемиология заболеваний и импортно-экспортные тарифы, являются одними из основных указателей, используемых для прогнозирования рыночного сценария для отдельных стран. Кроме того, при предоставлении прогнозного анализа данных по стране учитываются наличие и доступность глобальных брендов и их проблемы, связанные с большой или малой конкуренцией со стороны местных и внутренних брендов, а также влияние каналов продаж.

Анализ конкурентной среды и доли мирового рынка МЭМС и датчиков

Конкурентная среда рынка MEMS и датчиков содержит сведения о конкуренте. Сведения включают обзор компании, финансовые показатели компании, полученный доход, рыночный потенциал, инвестиции в исследования и разработки, новые рыночные инициативы, глобальное присутствие, производственные площадки и объекты, производственные мощности, сильные и слабые стороны компании, запуск продукта, широту и широту продукта, доминирование приложений. Приведенные выше данные относятся только к фокусу компаний, касающемуся рынка MEMS и датчиков.

Некоторые из основных игроков, работающих на рынке MEMS и датчиков, включают 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 и другие.

SKU-68660