
最近,MEMS行业激烈震荡,在不到两个月的时间里,深迪半导体、西人马相继破产重组。二者不是泛泛之辈,都曾经两次入选过“中国半导体MEMS十强企业”,可见国内MEMS行业整体艰难。但在8月初,另一个“十强”常客矽睿科技反向并购上市公司,又说明市场还是厚爱探索者,再窄的路只要努力去走,就可能走出康庄大道。
MEMS是自动化、智能化和数字经济的核心器件,消费电子、汽车、医疗设备、工业自动化、物联网等领域的智能化都离不开MEMS。但是,当前全球传感器产业美日欧企业牢牢掌控。2023 年全球 92.1% 的中高端传感器市场被美日欧企业占据,中国仅在中低端市场分得 6.9% 的份额。目前中国人形机器人、自动驾驶、手机等前沿领域明星企业辈出,但与之极不相匹配的是,中国MEMS产业并不足以支撑中国终端参与全球竞争,中国MEMS的“卡脖子” 困境比芯片产业更需警惕。

中国MEMS面临的挑战
由于多方面因素,中国MEMS成为一颗蒙尘的珍珠,在与国际企业的激烈竞争中处境艰难,具体体现在以下几个方面。
一,中国MEMS起步较晚,从上世纪90年代开始基础研究,2000年左右部分科研院所成果转化为企业项目。但这些企业多为国有或院所背景,市场化程度低,主要服务于需求较小的特殊领域。在2010年之后,中国智能手机和汽车电子产业快速增长。矽睿和歌尔等市场化企业开始起步,中国MEMS正式参与国际竞争。
但在全球MEMS兴起的前20年间,中国MEMS基本缺席主流市场的竞争。国际企业在1980年代就大规模推出MEMS产品,基本垄断中高端市场。而且,在中国自主品牌尚未崛起的时间里,国内MEMS很难有机会进入中高端领域。目前虽然中低端市场的国产化率超90%,但大多数高端领域的关键MEMS要么造不出来,要么性能不稳定。
二,MEMS市场过于细分,导致市场规模不足,难以支撑企业快速成长。美新半导体曾经是美国MEMS明星企业,其产品曾经广泛应用于汽车电子,2010年在纳斯达克上市,股票代码就是MEMS。但在2013年由于覆盖领域相对狭窄,主要客户流失后,立刻陷入困局,不得不私有化退市。国际企业尚且如此,国内企业尤甚,国内十年以上的企业有很多也没有发展起来,就连专门给MEMS做代工的Fab也境遇不佳。所以像深迪半导体这样的明星突然破产并不令人十分意外。
本来MEMS的市场总体不小,2024年全球MEMS市场规模为154亿美元,中国市场约30亿美元。但由于行业过于细分,细分领域多达数十种之多,导致每个细分行业规模都不够大。据Yole报告显示,2024年射频全球市场规模为28.8亿美金,压力传感器为23亿美金,陀螺仪为24.2亿美金,加速度计为14.7亿美金,磁传感器市场规模为29.9亿美元。市场如此细分,单一市场就很单薄。即便国内企业技术研发取得一定成就,也无法获得足够的营收,平摊研发和市场成本。
三,资本对轻资产的设计企业不够重视,对MEMS更加不重视。由于MEMS的市场特点,资本对MEMS一直不够看好。资本支持不足,MEMS发展就更艰难。过去十年是中国半导体大发展的黄金十年,但是MEMS成为黄金十年的太阳黑子,产业盛宴中的边缘人。现在进入AI时代,虽然MEMS是智能化的关键部件,但是并没有获得CPU、GPU那样的产业机遇。除了一些头部企业在前几年获得融资,大多数企业没有得到资本关注。随着半导体上市通道收紧,MEMS融资更加艰难。很多国内企业举步维艰,为了生存甚至要砍掉研发。由此进入资本不重视,MEMS发展艰难,MEMS越艰难,资本越发不重视的恶性循环。
四,MEMS技术壁垒高,工艺要求高,研发周期长,企业负担过重。哪怕以消费级MEMS IMU为例,该产品需整合机械、电子、材料等多学科技术,研发和生产难度大,前期投入高。据了解矽睿开发IMU前后耗时约9年,设计耗时3年,流片与验证耗时2年,车规验证2年,其中产品良率从60%提高到90%耗时5年。为了提高产品质量和保证知识产权,很多MEMS企业采取IDM模式,2024年MEMS的IDM比例达80%。导致MEMS企业在设计、制造与测试等环节投入大量资金和时间成本,这是融资艰难的MEMS企业难以承受之重。
从以上几个方面来看,MEMS产业几乎集齐了中国科技行业所有典型难题,这些因素互为因果,最终导致目前的中国MEMS行业困局。

国内MEMS的新机遇
纵然目前中国MEMS处境艰难,但科技进步总是充满变数,现在出现了足以改变基本面的大变数——以前MEMS以工业需求为主,现在MEMS在个人消费领域的智能化应用正快速出现,涵盖智能穿戴、健康监测、运动设备等多个场景。呈现出万物智能,一切皆可MEMS的盛况。预计中国传感器产业5年增长率将达到13%,智能传感器市值规模占比超40%,整个产业进入发展快车道。
一,规模量级跃升,智能化为MEMS带来了大量个性化消费需求,大幅拓展了MEMS的市场规模。随着智能化设备的功能的增加,手机、人形机器人、可穿戴、TWS 耳机、VR/AR、智能家居、电动牙刷、无人机、电动玩具、3D打印等全面“MEMS 化”,全球每年新增终端超 30 亿台,消耗MEMS器件数量占比已超过全行业的85%。Yole 预测,到2028年仅消费电子 MEMS 市场规模就将突破84亿美元,体量约为同期工业与汽车市场总和的1.18倍。
终端消费品的MEMS化在肉眼可见地快速增长,2024年平均一台可穿戴设备如智能手表、智能手环配备4-6个MEMS传感器,2025年预计增至6-8个。与此同时,个人消费品迭代速度远快于工业品,2024年全球5.2亿台可穿戴设备出货量中新品占比约40%。2025年上半年,已有50余款可穿戴新品发布,预计全年超120款,平均每月发布10款以上。个人消费市场的崛起,对MEMS的需求大幅增加,创新产品为MEMS带来了一个崭新的蓝海市场。
二,个人消费领域的MEMS精度门槛下移,打开“长尾”需求。消费电子对 MEMS 的精度要求普遍比工业级低 1~2 个数量级,使得成本、功耗和体积大幅下降。例如手机用加速度计功耗小于10 µA,封装尺寸缩减至 2 mm×2 mm 以下,让“用得起、塞得下”成为现实,进而激活了海量新品类,使其单价下降到 0.1 美元量级。更重要的是个人消费市场规模相比工业需求市场潜力要大得多,相比仍受成本与精度掣肘的工业场景,这片“海量、平价、长尾”的新大陆蕴藏着更大的增长空间。
以人形机器人为例,人类能够自由行走、感知世界、完成精细动作,离不开眼、耳、手、脚等感官与神经系统的协同。而人形机器人模仿人类的运动与思考,就必须依赖一整套微型化、低功耗且高灵敏度的传感器。
MEMS传感器正是其中的核心,惯性传感器、压力与力传感器、气体与环境传感器、光学MEMS与超声MEMS、磁力计等会被大规模的使用。一个高度拟人化的人形机器人往往需要上百颗MEMS传感器,随着人形机器人的产业化,每一台机器人的传感器用量甚至可能达到 200~300颗 MEMS传感器。到2030年人形机器人出货量可达25-100万台,市场规模达150亿美元,推动MEMS传感器需求激增至数亿个,CAGR高达39.2-47.9%,MEMS产业链将迎来巨大的市场机会。
三,中国消费级MEMS的规模优势重塑MEMS商业模式。消费级 MEMS 的高出货率摊薄了研发和制造成本,反哺工业和汽车级产品的工艺迭代。同时,大量消费数据沉淀为算法资产,推动 MEMS 由“单一传感器”向“融合感知模组”升级,进一步扩大了可服务的市场边界。至此,MEMS 产业的基本面由“高精尖小众”转向“海量平价大众”,形成“万物智能,一切皆可 MEMS”的新格局。
中国制造品类繁多,智能化消费场景丰富,中国MEMS具有强大的主场优势,既为中国MEMS创造了便利的导入机会,又极大地摊薄整体成本。2024年全球可穿戴设备出货量约5.2亿台,中国可穿戴设备出货量为全球第一,约占全球30%(IDC数据)。2025年一季度,小米以18.7%的可穿戴设备的市场份额超越苹果的16.2%,成为全球出货量第一的品牌。中国制造的强势崛起,为中国MEMS铺就了飞速发展的快车道。
从以上几点可见,国内MEMS市场正在发生深刻变化。尽管目前国内MEMS企业的处境依然艰难,但是产业前景的大幅改观,未来中国MEMS产业必将大有可为。

国际MEMS发展经验
市场正在剧烈变化,但中国MEMS产业的崛起,还是要走契合产业规律的道路,这就需要从国际企业的发展历程中汲取产业经验。
一,国际企业依靠技术来驱动企业发展。国际企业的MEMS业务的增长主要来源于技术进步,而非单纯市场扩张。国际MEMS企业大量研发投入推动产品迭代,1970年代,TI和Honeywell在研发压力传感器时,研发投入比占比约20%-25%。TI、ADI、博世等在关键MEMS的研发期,研发投入比往往在15%以上。2024年yole的MEMS行业报告称,MEMS的行业研发投入强度是半导体的1.5倍。
二,国际巨头注重通过并购整合来实现做大做强。并购可以避免从零研发的高成本和高风险,直接吸收目标公司的专利和技术,大幅缩短开发周期。例如TDK收购InvenSense获取其运动传感器技术、收购Tronics Microsystems增强其汽车电子和工业自动化技术、收购Micronas完善了电机控制和位置传感在汽车和工业领域的应用、收购了Epcos增强了在传感器、滤波器、滤波器以及功率电子领域的技术、收购Chirp Microsystems获得应用于自动驾驶、机器人、物联网(IoT)、智能设备等应用的超声波传感器技术。其次,并购可以帮助企业进入新市场和扩大客户基数。例如ST收购恩智浦汽车及工业MEMS传感器业务,成为全球第二大MEMS供应商。此外,并购可以帮助企业整合供应链和运营体系降低成本,带来专业团队和技术人才,消除竞争和巩固市场地位等等好处。
三,国际巨头依靠产业链协作与生态构建来发展。MEMS企业生态协作已经成为全球普遍做法,在设计与研发环节进行技术协作,也有制造与代工环节协作,还有生产也市场之间的协作等。日本的Murata Manufacturing通过与汽车厂商联合开发汽车MEMS传感器,2023年其MEMS业务收入增长18%,生态协作占增长贡献的60%。
国际企业做大做强的历程为中国企业树立了标杆,国内企业赶超国际企业,没有捷径可走,首先是学习然后才能赶超。

矽睿的探索
综合MEMS的产业趋势以及国际企业的发展经验,基本可以反推出一个优秀的中国MEMS企业该有的发展脉络,下面以矽睿为例来看。
一,矽睿持续高投入做研发,过去四年累计投入研发超10亿元人民币,具备设计、生产一体能力。长期的研发投入,使得矽睿在六轴惯性测量单元(IMU)和磁传感器两大核心赛道上持续迭代,关键性能指标达到国际先进水平,率先实现了高端MEMS传感器国产化,累计出货量已突破亿级规模。矽睿还推出工业级和汽车级 INS/GNSS 融合定位系统,通过多传感器时空同步技术实现高精度。2021年至今的销售收入累计超27亿人民币。尤其在消费市场获得,已经大幅提高出货量。
二,矽睿通过战略性并购,快速提升了核心技术、关键人才与市场份额,深度整合之后,形成了先进技术平台支撑的全产品矩阵。填补了惯性传感器技术在国内消费电子、车载与工业场景的六轴IMU空白,并持续研发推出 QMI8658 系列、QMI8A01z等系列,累计发货近亿级;在手机和穿戴产品广泛使用的磁力计于2024年已经出货超过3.6亿颗,已经成为全球头部企业;还并购获得了车载磁性速度与位置传感器,拓展了国内外汽车客户,2025年出货量达1500万只,助力中国汽车产业迈向智能化与电动化。
三,并购安车检测实现产业融合发展,打通了广阔的融资通道。矽睿科技与安车检测的互补性强,具有‘1+1>2’的战略效果。安车检测技术实力雄厚,矽睿的高端MEMS传感器的价值可以在安车检测的精密仪器仪表中的应用来体现和验证,双方在产业链上天然衔接。安车受油车销量下滑影响业务承压,但随着新能源车保有量迅速攀升,电动汽车的专用检测设备和标准需求正在快速兴起,未来几年内逐步释放。
综合来看,矽睿在陀螺仪、加速度传感器、磁传感器、气体流量传感器等关键领域持续投入,填补了国内空白,挺进了中高端的蓝海市场。再从研发投入、并购整合以及产业链融合等方面来看,矽睿的发展路径既顺应产业趋势,又契合MEMS产业规律。在潜在市场正在向好的背景下,矽睿可以说已经具备稳步成长的基础。

结语
中国MEMS出现了重大产业机遇,但企业还在艰难地爬坡,以至于两家十强企业都倒在黎明前。显然依靠国内企业孤身奋斗,在强手如林MEMS的市场实现逆袭,在客观上还有很大难度。好风凭借力,送我上青云。此时需要国家针对MEMS产业的难点、痛点,出台相关政策,从市场、科技金融、产业生态等方面给于全方位的扶持。就像解决芯片卡脖子一样,给MEMS行业提供持续的产业扶持。帮助企业紧紧抓住产业机遇,中国MEMS必将在不远的未来迎来爆发式成长。