近日，中国电科产业基础研究院美泰科技微机电系统（MEMS）传感器市场拓展再获突破，自主研发的MEMS惯性器件与系统累计实现百万级装车，并获得多家重点新能源车企50多款新能源车型定点，MEMS压力传感器与芯片获得两百万只订单，安全气囊加速度传感器完成量产定型，正在国内主流车厂开展应用验证。
“MEMS尺寸最大的不超过一个厘米，最小的仅为几个微米。就是这么微小的器件，能够把信息的获取、处理和执行集成在一起，组成具有多功能的微型系统，从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。”
作为国内最早从事MEMS技术与产品探索研发的企业，近年来，中国电科产业基础研究院河北美泰电子科技有限公司（简称“美泰科技”）始终以雄厚的技术实力、扎实的产品积累，沿着产业化创新发展之路，领跑汽车传感器新赛道。
惯性器件新发展，抢占自动驾驶制高点
“这个车的方向盘自己转，不用人操作，即可自动驾驶。”技术人员介绍，使用惯性传感器就能感受汽车最基本的速度、位置的变化，实现自动泊车、自动驾驶，而这其中的关键核心技术是该公司完全自主研发的。
“MEMS惯性器件是汽车自动驾驶的传感器核心芯片，可应用于检测和测量汽车加速度、倾斜、旋转和多自由度运动，是解决导航、定向和运动载体控制的重要部件。”技术专家介绍，该系列惯性器件，具有体积小、重量轻、可靠性高、功耗低、成本低、可大批量生产等优点，已经通过了车规级最高规格的AEC-Q100认证。之所以能够通过严苛的车规级认证，与美泰科技长期在MEMS领域的专注与坚持是分不开的。
作为国内MEMS惯性器件的先行者，美泰科技率先开始了MEMS技术与产品的探索与研发，推出了我国首款实用化MEMS加速度传感器，占领了惯性技术的高地。
瞄准产业化市场，美泰科技敏锐洞察到了MEMS惯性器件在汽车领域中的重要作用，推出了集成的MEMS惯性/卫星组合导航系统，该款产品能够输出高实时性、高连续性的车辆姿态、方位、位置、速度信息等传感数据，具有不间断厘米级定位精度、不受外界干扰等独特优势，实现了对自动驾驶汽车“全天候”精确定位定向，也在国际上首次实现MEMS惯性器件用于自动驾驶领域，目前已成功批量应用于国内主流头部车企重点车型，累计出货超20万套。
中国MEMS惯性传感器行业规模
在2017年-2021年期间，受到消费电子、汽车等市场下行的影响，MEMS传感器行业规模持续走低，至2022年开始，随着智能网联汽车的蓬勃发展，汽车 对MEMS传感器的需求有了显著增加，并且在未来几年都将持续保持增长趋势。下游应用市场智能手机以及汽车的不良表现也同步影响着MEMS市场的表现。
2017年-2019年间可穿戴设备等新型消费电子和汽车ADAS对MEMS惯性传 感器需求增长的贡献不断提升，但同时全球智能手机市场需求增长疲软，智能手机对MEMS惯性传感器市场规模的驱动力减弱，而在2018-2020年期间经济下行及疫情对乘用车市场的影响也直接导致MEMS传感器的需求量降低。
随着5G带来的智能手机市场回暖、新型消费电子渗透率的提升以及ADAS、自动驾驶等汽车智能化的进一步发展，MEMS惯性传感器生产需求将保持稳定 增长。头豹预计2023至2026年中国MEMS惯性传感器行业市场规模年复合增长率将达到11.15%，到2026年能够增长至362.58亿元。
中国MEMS惯性传感器市场竞争格局
中国MEMS惯性传感器市场竞争集中于民用领域。由于军规级传感器涉及国家战略安全，通常交由符合军用资质的企事业单位设计和制造。军规级传感器 通常成本高昂，尺寸较大、多为非标产品且总需求量较小，市场规模小。在对传感器成本、尺寸、产能规模等方面均提出较高要求的民用领域，中国本土企业竞争力薄弱。相比Bosch、ST、ADI等国际领先企业，本土企业市场 占有率低、业务规模小、技术积累少、客户资源少、产品可靠性验证机会少。
根据在中国MEMS惯性传感器行业从事10年以上研发及销售工作的专家表 示，中国本土MEMS惯性传感器企业与国际企业在技术和业务规模等方面均存在明显差距。在消费级市场和中端工业级市场，国际领先企业占据市场主导地位。Bosch、ST等头部企业合计占据中国加速度计器市场70%以上份额，占据陀螺仪80%以上份额，占据IMU85%以上份额。从市场集中度角度而言，加速度计市场CR3大于80%，陀螺仪计市场CR3大于90%，IMU市场CR3大于95%。
随着中国企业的技术研发技术不断提升，未来有望赶超国际水平，但传统应用领域已被国际企业占据，对于中国企业来说，突破当前市场格局现状的关键 在于挖掘新兴市场需求，如物联网、自动驾驶等领域。
MEMS，挑战与机遇并存
像压力、位置这种车身感知传感器，从工作原理上将大多采用了MEMS（微机电系统）方案。就是用集成电路技术，把很多元件集成在一块或多块芯片上。相较于传统机电工艺传感器，它具有低成本、集成化、功效高的优势。
目前来看，平均每辆车要配备24个左右的MEMS传感器，中高档搭载的传感器更多，MEMS传感器的单车价值在2000-20000元这个区间。整个市场增速相对比较稳定，近五年年增速约7%，未来增量主要来源于MEMS惯性导航传感器，它有望随着L2（辅助驾驶）以上车型采用高精度的车载导航系统，成为新增长点。如果沿着MEMS传感器向其上游看，你会发现，它的封测成本基本上是总成本的50%还要多，而且主要还是非标准工艺，据笔者了解，各玩家主要采用自研的方法进行测试。国内的玩家在设计、制造和封测环节和国外的巨头相比还有一定的差距。
举个例子，测试环节需要的高质量测试设备，基本被国外龙头垄断。MEMS前三大供应商（博世、森萨塔、恩智浦）占据了接近60%的市场份额。整个行业的高技术壁垒，让国内玩家还有很长的路要走。
谁能抢占先发优势
多年前，当全球汽车产业开启了电动化的浪潮时，一穷二白的我们奋起直追，现在已经实现了三电系统，尤其是锂电池领域的全面追赶到超越。而在自动驾驶目标的驱动下，传感器作为汽车之眼，有望实现量价齐升。
最近一个季度投资者们的表现就是最好的例证。而无论是在激光雷达还是毫米波雷达，国内玩家仍然有很多需要向国外龙头学习的地方，这条赛道的技术壁垒更高、想突破的难度更大。但从最近国内毫米波雷达龙头发布的消息看，已经有下游整车厂愿意搭载国内雷达，这是一个利好的信号。
所以，紧盯量产之路，成为业绩提升的不二法门。