核心观点
MEMS是硬件复兴的基础元器件:MEMS是当前移动终端微创新的方向,也已成为可穿戴设备等新型硬件的基础,我们看好MEMS有望成为未来几年增长潜力最大的电子元器件,室内导航、背景识别、关键词识别、全时开机、全时聆听、更准确的动作识别等功能都对MEMS提出了更多需求。
MEMS类型丰富,多种应用齐头并进:MEMS凭借功耗低、体积小、性能出色等优势在多种领域大有可为。在移动终端上,惯性传感器、MEMS麦克风已经有了广泛应用,但用量还在不断提升,气压传感器、摄像头光学防抖OIS陀螺仪等渗透率也将快速提升,此外,MEMS自动对焦、MEMS谐振器、MEMS扬声器等新型应用市场也有望打开。可穿戴设备未来几年将有望爆发增长,传感器用量也将从简单的单轴加速计,逐步增加气压计、陀螺仪、温度计、湿度计、麦克风等。
MEMS走向大规模分工,利好先进封装环节:MEMS产业由于应用分散,此前主要由垂直一体化的IDM掌控,随着MEMS产业的大规模发展,各环节开始出现分工的趋势,一大批无晶圆设计公司的兴起给专业的晶圆厂和封测厂带来了机会,其中能显著降低尺寸和成本的先进封装将有望显著受益。在目前的陶瓷封装、引线框封装、球栅/栅格阵列封装、晶圆级封装等方案中,晶圆级封装和球栅/栅格阵列封装最具前景,其中3D晶圆级封装还可以把MEMS和ASIC整合在一起,从而进一步提升效率和缩减尺寸。
投资建议与投资标的:我们看好MEMS应用的外延,建议重点关注歌尔声学(002241,未评级),歌尔基于MEMS麦克风已经成为国内MEMS领域积累最深的公司之一,且气压传感器等也已获得突破,有望受益于iPhone6带来的气压传感大趋势。
在MEMS先进封装趋势下,我们建议关注$晶方科技(SH603005)$ 、$华天科技(SZ002185)$ WLCSP/TSV技术。
风险提示:MEMS市场应用不及预期风险:竞争加剧风险
1.MEMS是硬件复兴的基础元器件
1.1MEMS——当前微创新的方向、穿戴式设备的基础
MEMS(微机电系统)是微电路和微机械按功能要求在芯片上的集成,基于光刻、腐蚀等半导体技术,融入超精密机械加工,并结合材料、力学、化学、光学等,使一个毫米或微米级别的MEMS系统具备精确而完整的电气、机械、化学、光学等特性。智能手机和平板电脑之后,消费电子领域创新进入平台期,基于CPU核心数、屏幕大小、分辨率、摄像头像素、轻薄度等配置经过前几年的白热化竞争后,开始出现性能过剩的隐忧,主流大厂开始把更多的精力转向新功能、新应用,试图带来更好的体验。
我们认为,在下一个重要创新(可能是穿戴式设备)上规模以前,基于MEMS的传感器、执行器将有望成为当前移动终端微创新的方向,而MEMS技术的成熟,还将大幅促进穿戴式设备的发展。
a)MEMS是当前移动终端微创新的方向:一方面新的设备形态(移动终端乃至穿戴式设备)需要更加微型化的器件和更为便捷的交互方式,另一方面,移动计算和移动互联技术给予MEMS系统在新型设备上应用的空间和前景。
b)MEMS为穿戴式设备奠定基础:穿戴式设备对MEMS的需求将更甚于移动终端,穿戴式设备的特性决定了它对器件的微型化和输入输出方式提出了更高要求;另一方面,根据应用领域的不同,穿戴式设备对环境、物体、以及人体自身需要保持感知状态。
1.2应用领域不断延伸
MEMS传感器2007年伴随着iPhone开始大规模进入移动终端领域,包括惯性传感器——加速仪,陀螺仪、罗盘(屏幕导向和导航)、OIS摄像头陀螺仪等,MEMS麦克风也开始大规模替代传统的驻极体麦克风。苹果历代iPhone大大促进了惯性传感器、MEMS麦克风、近距感应、光线传感器等的迅速普及,且每一个新传感器的加入都对应着完整的体验,这也迅速完善了用户体验,培养了用户习惯。
因此,MEMS传感器在除移动终端外的市场也开始迅速铺开,包括游戏设备,可穿戴设备、智能电视、健康监控、汽车、LBS等等的应用。功能也在迅速增加,从惯性传感器、MEMS麦克风延伸到气压传感器、湿度、温度、RF开关、距离、灯光和微投传感器等,3个甚至4-5个传感器的整合也增强了MEMS传感器微型化、多功能化的步伐。
我们认为MEMS是未来几年增长潜力最大的电子元器件,室内导航、背景识别、关键词识别、全时开机、全时聆听、更准确的动作识别等功能都对MEMS提出新需求。
1.3移动终端——未来几年可能出现新型MEMS传感器
移动终端将是MEMS重要增长点,除了惯性传感器、MEMS麦克风、压力传感器的继续普及和组合化趋势外,气压传感器、摄像头光学防抖OIS陀螺仪渗透率也将快速提升。
此外,不少新型MEMS传感器有望在未来几年内出现在移动终端上,例如MEMS振荡器、开关、MEMS扬声器、气体传感器、MEMS摄像头、微投等。
预计2012-2018年移动终端上MEMS市场规模年均增速将达20%。压力/温湿度传感器、光学MEMS等增长最快。
例如Invensense采用3D晶圆级封装把MEMS和ASIC两个芯片直接连接而不用通过金线,既实现更小的体积,更优的性能,在生产环节也提高了效率、降低了成本。
3.3建议重点关注歌尔、晶方、华天
$歌尔声学(SZ002241)$ 是国内MEMS领域积累较为深厚的公司,通过为苹果耳机等供应MEMS麦克风,已经成为全球MEMS麦克风主要的封装和应用公司,除了有望受益于MEMS麦克风的推广外,单台设备配备的MEMS麦克风也呈上升趋势。
此外,歌尔声学还将有望受益于MEMS系统功能和应用的外延,例如iPhone6上首次搭载气压传感器,有望带动气压传感器成为趋势。公司的气压传感器也已获得突破,未来将有望受益于这一趋势。
在MEMS先进封装趋势下,我们建议关注晶方科技、华天科技的WLCSP/TSV技术,有望成为MEMS封装工艺中增长较快的一类。另外$环旭电子(SH601231)$ SiP封装也适用于后段异质整合。
4.风险提示
MEMS市场应用不及预期风险:
我们看好MEMS的应用从惯性传感器、MEMS麦克风等向气压、温度传感器、OIS防抖、自动对焦等迅速延伸,但也存在无法触及用户痛点、市场反响不及预期风险。
竞争加剧风险
MEMS市场目前整体处于上升阶段,但部分市场(如单轴惯性传感器)市场竞争有越来越激烈的趋势。
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