MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施意見(jiàn)

突破一批電子元器件關(guān)鍵技術(shù)，行業(yè)總體創(chuàng)新投入進(jìn)一步提升，射頻濾波器、高速連接器、片式多層陶瓷電容器、光通信器件等重點(diǎn)產(chǎn)品專(zhuān)利布局更加完善。推動(dòng)電子元器件及其配套材料和設(shè)備儀器企業(yè)、整機(jī)企業(yè)加強(qiáng)聯(lián)動(dòng)，共同開(kāi)展產(chǎn)品研制，加快新型電子元器件的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。引導(dǎo)上下游企業(yè)通過(guò)戰(zhàn)略聯(lián)盟、資本合作、技術(shù)聯(lián)動(dòng)等方式，形成穩(wěn)定合作關(guān)系。加大政策支持力度圍繞電子元器件產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)生產(chǎn)、應(yīng)用、融資等合作銜接，加快市場(chǎng)化推廣應(yīng)用。充分利用產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造等渠道支持創(chuàng)新突破。鼓勵(lì)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)基金等加大投資力度，引導(dǎo)地方投資基金協(xié)同支持。發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制作用，鼓勵(lì)社會(huì)資本參與，吸引風(fēng)險(xiǎn)投資、融資租賃等多元化資金支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。MEMS產(chǎn)品在不同下游應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)空間國(guó)外市場(chǎng)方面，根據(jù)Yole報(bào)告的統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)未來(lái)全球高可靠領(lǐng)域MEMS產(chǎn)品的市場(chǎng)空間較大。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)方面，基于MEMS的慣性測(cè)量單元可大幅降低設(shè)備成本，并能在各種惡劣環(huán)境中穩(wěn)定工作滿足可靠性要求，取代原本成本高昂、體積較大的其他慣性器件。MEMS產(chǎn)品用于高可靠領(lǐng)域的核心壁壘為需要根據(jù)產(chǎn)品最終應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出對(duì)應(yīng)性能的產(chǎn)品；例如平臺(tái)穩(wěn)定需要超低噪聲和高帶寬處理技術(shù)做支撐；復(fù)雜環(huán)境導(dǎo)航需要抗高過(guò)載和溫度補(bǔ)償技術(shù)做支撐等。因此，行業(yè)內(nèi)企業(yè)能否全面掌握以上技術(shù)以滿足客戶不同的要求成為其MEMS產(chǎn)品進(jìn)入此領(lǐng)域的核心壁壘；此外，MEMS產(chǎn)品用于此領(lǐng)域的另一個(gè)核心壁壘主要為是否可在保證MEMS慣性傳感器高性能的同時(shí)，從系統(tǒng)級(jí)角度保證產(chǎn)品工程化、可測(cè)性及環(huán)境適應(yīng)性。此外，MEMS產(chǎn)品在高端工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較廣，市場(chǎng)較大。根據(jù)Yole發(fā)布的StatusofMEMSIndustry2022，2021年全球高端工業(yè)領(lǐng)域中MEMS產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模為22．34億美元，預(yù)計(jì)到2027年全球高端工業(yè)領(lǐng)域中MEMS產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)33．40億美元，2021-2027年復(fù)合增長(zhǎng)率為7．00%。國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)格局方面，MEMS產(chǎn)品主要用于高端工業(yè)領(lǐng)域的資源勘探、壓力傳感等多個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)用場(chǎng)景相對(duì)分散，世界知名機(jī)構(gòu)的產(chǎn)品在高端工業(yè)領(lǐng)域具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)。MEMS產(chǎn)品用于高端工業(yè)領(lǐng)域的核心壁壘在于產(chǎn)品在復(fù)雜、多變的環(huán)境中持續(xù)保持高精度感知和傳遞外部環(huán)境變化，其中，MEMS產(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間在高溫及高振動(dòng)的外部環(huán)節(jié)中保持有效工作成為衡量行業(yè)內(nèi)企業(yè)技術(shù)先進(jìn)性的重要依據(jù)，已成為MEMS產(chǎn)品進(jìn)入高端工業(yè)領(lǐng)域的核心壁壘。同時(shí)，MEMS產(chǎn)品在無(wú)人系統(tǒng)領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景及廣闊的市場(chǎng)空間。根據(jù)Yole發(fā)布的StatusofMEMSIndustry2022和High-EndInertialSensing2022，2021年全球無(wú)人系統(tǒng)領(lǐng)域中MEMS產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模為40．26億美元，預(yù)計(jì)到2027年全球無(wú)人系統(tǒng)領(lǐng)域中MEMS產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)64．21億美元，2021-2027年復(fù)合增長(zhǎng)率為8．09%。MEMS產(chǎn)品主要用于無(wú)人系統(tǒng)領(lǐng)域的無(wú)人機(jī)、無(wú)人駕駛車(chē)輛等領(lǐng)域，其中，無(wú)人駕駛市場(chǎng)份額在市場(chǎng)規(guī)模正逐漸占據(jù)愈發(fā)重要的地位，行業(yè)內(nèi)的廠商正積極布局此類(lèi)市場(chǎng)以獲取更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)地位。行業(yè)格局方面，從全球來(lái)看，得益于相關(guān)研究起步較早，以及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展成熟，無(wú)人系統(tǒng)市場(chǎng)中的MEMS產(chǎn)品市場(chǎng)份額基本被國(guó)際知名企業(yè)瓜分。我國(guó)以深迪半導(dǎo)體、矽?？萍?、芯動(dòng)聯(lián)科為代表的國(guó)內(nèi)廠商相繼推出無(wú)人系統(tǒng)領(lǐng)域產(chǎn)品，但在中高端產(chǎn)品線上差距明顯。MEMS產(chǎn)品用于無(wú)人系統(tǒng)領(lǐng)域的核心壁壘主要為MEMS傳感器與其他無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)的有機(jī)融合，即在保證無(wú)人系統(tǒng)高性能、低成本的前提下，減少對(duì)通信損耗、提高響應(yīng)速度，最終達(dá)到降低成本、提升整體效率的目的。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境加強(qiáng)對(duì)電子元器件行業(yè)壟斷、傾銷(xiāo)、價(jià)格保護(hù)、侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)等不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)行為的預(yù)警和防范，維護(hù)公平競(jìng)爭(zhēng)、健康有序的市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境。促進(jìn)行業(yè)誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)、依法納稅、節(jié)能環(huán)保、和諧用工。引導(dǎo)電子元器件行業(yè)信用體系建設(shè)，推行企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量、安全自我聲明和監(jiān)督制度。完善人才引育機(jī)制（一）加大人才培養(yǎng)力度深化產(chǎn)教融合，推動(dòng)高等院校優(yōu)化相關(guān)學(xué)科建設(shè)和專(zhuān)業(yè)布局。鼓勵(lì)企業(yè)建立企業(yè)研究院、院士和博士后工作站等創(chuàng)新平臺(tái)，建立校企結(jié)合的人才綜合培訓(xùn)和實(shí)踐基地，支持企業(yè)開(kāi)展員工國(guó)內(nèi)外在職教育培訓(xùn)。（二）加強(qiáng)人才引進(jìn)培育多渠道引進(jìn)高端人才和青年人才，加快形成具有國(guó)際領(lǐng)先水平的專(zhuān)家隊(duì)伍。發(fā)揮行業(yè)組織及大專(zhuān)、高等院校作用，鼓勵(lì)企業(yè)培育和引進(jìn)掌握關(guān)鍵技術(shù)的科技人才和團(tuán)隊(duì)，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供智力支持。（三）引導(dǎo)人才合理流動(dòng)引導(dǎo)企業(yè)通過(guò)合規(guī)途徑招聘人才，保障人才在企業(yè)間的正常流動(dòng)，加強(qiáng)職業(yè)道德宣傳，降低人員流動(dòng)損失，鼓勵(lì)企業(yè)為人才創(chuàng)造有利的成長(zhǎng)空間，提升福利待遇，完善人才職業(yè)晉升通道，提升電子元器件行業(yè)人才歸屬感。MEMS傳感器行業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)（一）MEMS傳感器行業(yè)機(jī)遇1、政策的大力支持將助推MEMS傳感器行業(yè)快速發(fā)展2021年3月，十三屆全國(guó)人大四次會(huì)議表決通過(guò)了《關(guān)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要的決議》，提出在集成電路領(lǐng)域提及微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）等特色工藝需取得突破。2021年1月，工信部印發(fā)《基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》明確提出要面向智能終端、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心、新能源汽車(chē)等重點(diǎn)市場(chǎng)，推動(dòng)基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)突破，并增強(qiáng)關(guān)鍵材料、設(shè)備儀器等供應(yīng)鏈保障能力。2、突飛猛進(jìn)的技術(shù)推動(dòng)MEMS傳感器行業(yè)快速發(fā)展MEMS技術(shù)用于傳感器制造可使傳感器尺寸更小、精度更高并具備大量生產(chǎn)的潛力，MEMS技術(shù)和微電子技術(shù)在傳感器領(lǐng)域的結(jié)合使MEMS傳感器應(yīng)運(yùn)而生。20世紀(jì)90年代初，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的MEMS傳感器開(kāi)始用于航天發(fā)射運(yùn)載的健康管理，此后MEMS傳感器用于小型化的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、微型智能傳感和汽車(chē)工業(yè)的安全系統(tǒng)。進(jìn)入21世紀(jì)，MEMS傳感器進(jìn)入了消費(fèi)電子領(lǐng)域，2007年三軸MEMS加速度計(jì)用于智能手機(jī)成為MEMS傳感器發(fā)展的分水嶺，新一代MEMS傳感器成為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)智能終端的顛覆性技術(shù)，開(kāi)啟了移動(dòng)智能網(wǎng)絡(luò)的新發(fā)展。智能時(shí)代的開(kāi)啟要求MEMS傳感器向低成本、多傳感器集成、更高精度、遠(yuǎn)程監(jiān)控和自適應(yīng)傳感器網(wǎng)絡(luò)接口等方向發(fā)展，使MEMS傳感器的傳感部分和電子學(xué)架構(gòu)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。MEMS慣性傳感器如MEMS加速度計(jì)、陀螺儀和慣性測(cè)量單元等是應(yīng)用最多的智能傳感器，MEMS慣性傳感器具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性高、壽命長(zhǎng)、啟動(dòng)時(shí)間短、性價(jià)比高、易于量產(chǎn)及維護(hù)成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)，隨著電子電路、芯片制造、材料領(lǐng)域等周邊技術(shù)的快速進(jìn)步，MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)跨越式發(fā)展的機(jī)遇，將被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、5G、汽車(chē)、高可靠、工業(yè)控制、智能家電、通信工程、航空航天、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、智能交通、新型環(huán)保等諸多領(lǐng)域。MEMS傳感器作為信息獲取和交互的關(guān)鍵器件，目前已在消費(fèi)電子、汽車(chē)、工業(yè)、高可靠等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)MEMS技術(shù)發(fā)展較晚，國(guó)內(nèi)各高校、研究所雖然做了大量的研究工作，但高性能MEMS陀螺儀少有量產(chǎn)產(chǎn)品。由于MEMS陀螺儀性價(jià)比高、體積小、抗沖擊能力強(qiáng)、易于批量生產(chǎn)列裝等特點(diǎn)，更加適合5G通信、工業(yè)4．0、航空航天、自動(dòng)駕駛等新領(lǐng)域的應(yīng)用，廣闊的市場(chǎng)空間為高端MEMS傳感器企業(yè)創(chuàng)造了良好的發(fā)展機(jī)遇。（二）MEMS傳感器行業(yè)挑戰(zhàn)1、MEMS傳感器行業(yè)國(guó)際巨頭在全球市場(chǎng)具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)目前，Honeywell、ADI等國(guó)際巨頭具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。雖然國(guó)內(nèi)MEMS行業(yè)近年來(lái)快速發(fā)展，無(wú)論在產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步上，還是在產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)張上都得到了快速提升，產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境持續(xù)改善，但由于MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)起步較晚，發(fā)展時(shí)間較短，尚未形成產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)，加之行業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱，在人才儲(chǔ)備、技術(shù)積累、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、工藝配套等方面有所滯后，與國(guó)外的領(lǐng)先企業(yè)相比仍存在較大差距。在MEMS行業(yè)面臨全球范圍內(nèi)充分競(jìng)爭(zhēng)的背景下，國(guó)內(nèi)MEMS企業(yè)資本實(shí)力相對(duì)較弱，研發(fā)實(shí)力與創(chuàng)新能力亟需進(jìn)一步提升。2、MEMS傳感器行業(yè)人才競(jìng)爭(zhēng)激烈MEMS傳感器行業(yè)是典型的技術(shù)密集型行業(yè)，MEMS傳感器設(shè)計(jì)對(duì)于人才的依賴遠(yuǎn)高于其他行業(yè)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)MEMS傳感器設(shè)計(jì)行業(yè)已積累一批人才，但與國(guó)際領(lǐng)先的企業(yè)相比，國(guó)內(nèi)MEMS傳感器設(shè)計(jì)行業(yè)中高端專(zhuān)業(yè)人才尤其是具有多年產(chǎn)業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累的專(zhuān)業(yè)人才較為緊缺，需繼續(xù)加強(qiáng)MEMS傳感器行業(yè)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)，以滿足行業(yè)快速發(fā)展對(duì)人才的需求。MEMS慣性傳感器細(xì)分行業(yè)發(fā)展情況及市場(chǎng)規(guī)模（一）MEMS陀螺儀的發(fā)展情況1、陀螺儀的發(fā)展歷史最早的陀螺儀基于牛頓經(jīng)典力學(xué)原理，利用高速旋轉(zhuǎn)的陀螺轉(zhuǎn)子來(lái)測(cè)量計(jì)算運(yùn)動(dòng)載體的旋轉(zhuǎn)角速率。經(jīng)歷一百多年的漫長(zhǎng)發(fā)展，人們又研制出了多種基于不同測(cè)量原理具有不同測(cè)量精度的陀螺儀。按不同測(cè)量原理和發(fā)明先后，慣性技術(shù)發(fā)展通常分為四代，MEMS陀螺儀是第三代陀螺儀的代表。第一代，基于牛頓經(jīng)典力學(xué)原理。典型代表為靜電陀螺以及動(dòng)力調(diào)諧陀螺，其特點(diǎn)是種類(lèi)多、精度高、體積質(zhì)量大、系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能受機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和極限精度制約、產(chǎn)品制造維護(hù)成本昂貴。第二代，基于薩格奈克效應(yīng)。典型代表是激光陀螺和光纖陀螺，其特點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間短、動(dòng)態(tài)范圍大、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、易維護(hù)、壽命長(zhǎng)。光學(xué)陀螺技術(shù)較為成熟，精度高，隨著產(chǎn)品迭代，光學(xué)陀螺及其系統(tǒng)應(yīng)用從戰(zhàn)術(shù)級(jí)應(yīng)用逐步拓展到導(dǎo)航級(jí)應(yīng)用，在陸、海、空、天等多個(gè)領(lǐng)域中得到批量應(yīng)用，但由于其成本高、體積大，應(yīng)用領(lǐng)域受到一定限制。第三代，基于哥氏振動(dòng)效應(yīng)和微納加工技術(shù)。典型代表是半球諧振陀螺和MEMS陀螺。半球諧振陀螺是哥式振動(dòng)陀螺儀中的一種高精度陀螺儀，正逐步在空間、航空、航海等領(lǐng)域開(kāi)展應(yīng)用，但受限于結(jié)構(gòu)及制造技術(shù)，市場(chǎng)上可規(guī)?；a(chǎn)的企業(yè)較少。MEMS陀螺儀具有體積小、重量輕、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、價(jià)格低、易于大批量生產(chǎn)等特點(diǎn)，率先在汽車(chē)和消費(fèi)電子領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用。隨著性能的進(jìn)一步提高，MEMS陀螺儀應(yīng)用也被拓展到了工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域，使得慣性系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域大為擴(kuò)展。第四代，基于現(xiàn)代量子力學(xué)技術(shù)。典型代表為核磁共振陀螺、原子干涉陀螺。其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高精度、高可靠、小型化和更廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的導(dǎo)航系統(tǒng)，目前仍處于早期研究階段。MEMS陀螺儀具有小型化、高集成、低成本的優(yōu)勢(shì)，解決了第一、二代陀螺儀體積質(zhì)量大、成本高的不足，并隨著精度和穩(wěn)定性的持續(xù)提升，在陀螺儀市場(chǎng)中占據(jù)了重要的位置。2、不同類(lèi)型陀螺儀的應(yīng)用情況及發(fā)展趨勢(shì)目前，市場(chǎng)上大量使用的陀螺儀主要包括激光陀螺儀、光纖陀螺儀和MEMS陀螺儀，陀螺儀技術(shù)發(fā)展處于相對(duì)成熟的狀態(tài)，應(yīng)用領(lǐng)域相對(duì)廣泛。激光陀螺儀和光纖陀螺儀分別屬于第一代光學(xué)陀螺儀和第二代光學(xué)陀螺儀，其中激光陀螺儀利用光程差的原理來(lái)測(cè)量角速度，兩束光波沿著同一個(gè)圓周路徑反向而行，當(dāng)光源與圓周均發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩束光的行進(jìn)路程不同，產(chǎn)生了相位差，通過(guò)測(cè)量該相位差可以測(cè)出激光陀螺的角速度。光纖陀螺儀使用與激光陀螺儀相同的基本原理，但由于光纖可以進(jìn)行繞制，因此光纖陀螺儀中激光回路的長(zhǎng)度比激光陀螺儀增加，使得檢測(cè)靈敏度和分辨率也提高，從而有效地克服了激光陀螺儀的閉鎖問(wèn)題。隨著微機(jī)械電子系統(tǒng)（MEMS）等學(xué)科的興起，基于哥氏振動(dòng)效應(yīng)和微納加工技術(shù)的MEMS陀螺儀開(kāi)始出現(xiàn)，MEMS陀螺儀具備小型化、高集成、低成本的特點(diǎn)，因此，雖然其精度較激光陀螺儀與光纖陀螺儀低，但仍具有廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。由于不同技術(shù)路線的陀螺儀可實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的功能，因此MEMS陀螺儀和兩光陀螺在部分無(wú)人系統(tǒng)、高端工業(yè)、高可靠等應(yīng)用領(lǐng)域有所重合。隨著高性能MEMS陀螺儀的精度不斷提升，并依托成本的優(yōu)勢(shì)，可逐步應(yīng)用于中低精度兩光陀螺的應(yīng)用領(lǐng)域。同時(shí)，由于高性能MEMS陀螺儀具有小體積、高集成、抗高過(guò)載的優(yōu)勢(shì)，可以解決光纖陀螺和激光陀螺由于體積較大、抗沖擊能力弱的問(wèn)題，滿足高可靠、無(wú)人系統(tǒng)等領(lǐng)域智能化升級(jí)的要求，進(jìn)一步拓展高性能MEMS陀螺儀的增量市場(chǎng)。根據(jù)Yole發(fā)布的High-EndInertialSensing2022，高性能MEMS陀螺儀在工業(yè)級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域使用較為廣泛，占據(jù)了該應(yīng)用領(lǐng)域86%的市場(chǎng)份額，具體應(yīng)用場(chǎng)景包括資源勘探、測(cè)量測(cè)繪、光電吊艙等；在戰(zhàn)術(shù)級(jí)和導(dǎo)航級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域，兩光陀螺應(yīng)用比較廣泛，分別占據(jù)了該應(yīng)用領(lǐng)域78%和92%的市場(chǎng)份額，具體應(yīng)用場(chǎng)景包括無(wú)人系統(tǒng)、衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)、動(dòng)中通等；在戰(zhàn)略級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域，激光陀螺儀的適用性較強(qiáng)，占據(jù)了該應(yīng)用領(lǐng)域72%的市場(chǎng)份額，具體應(yīng)用場(chǎng)景為航天航海等領(lǐng)域。（二）MEMS加速度計(jì)MEMS加速度計(jì)是一種能夠測(cè)量物體線加速度的器件，通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。加速度計(jì)的理論基礎(chǔ)是牛頓第二定律，傳感器在加速過(guò)程中，可通過(guò)對(duì)質(zhì)量塊所受慣性力的測(cè)量計(jì)算出加速度值。如果初速度已知，就可以通過(guò)加速度對(duì)時(shí)間積分得到線速度，再次通過(guò)線速度對(duì)時(shí)間積分可計(jì)算出直線位移。按工作原理劃分，MEMS加速度計(jì)可以分為以下類(lèi)型：電容式、壓電式、熱感式、諧振式等。其中，電容式MEMS加速度計(jì)是目前應(yīng)用最多的類(lèi)型。電容式MEMS加速度計(jì)具有檢測(cè)精度高、受溫度影響小、功耗低、寬動(dòng)態(tài)范圍、以及可以測(cè)量靜態(tài)加速度等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車(chē)、工業(yè)、高可靠等各個(gè)領(lǐng)域。（三）MEMS慣性系統(tǒng)從技術(shù)層次來(lái)看，慣性技術(shù)領(lǐng)域可以分為慣性器件與慣性系統(tǒng)兩個(gè)層級(jí)，慣性器件主要包括測(cè)量角速率的陀螺儀和測(cè)量線加速度的加速度計(jì)；慣性系統(tǒng)是以慣性器件為核心，利用集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)的慣性測(cè)量、慣性導(dǎo)航以及慣性穩(wěn)控系統(tǒng)，其中慣性導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛。目前，MEMS慣性系統(tǒng)已由發(fā)展初期的消費(fèi)、汽車(chē)領(lǐng)域擴(kuò)展到工業(yè)、航空航天等高端應(yīng)用領(lǐng)域。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的核心器件是陀螺儀和加速度計(jì)。通常情況下，每套慣性系統(tǒng)包含三軸陀螺儀和三軸加速度計(jì)，分別測(cè)量三個(gè)自由度的角速率和線加速度；通過(guò)對(duì)角速率和線加速度按時(shí)間積分以及疊加運(yùn)算，可以動(dòng)態(tài)確定自身位置變化，從而確定自身移動(dòng)軌跡以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航功能。慣性導(dǎo)航不借助外源信息，也不向外發(fā)送任何信號(hào)，因而不用借助其他設(shè)備，可免受外界干擾影響。除獨(dú)立使用外，慣性導(dǎo)航還可以與衛(wèi)星導(dǎo)航結(jié)合使用，形成組合導(dǎo)航系統(tǒng)，具備以下主要優(yōu)勢(shì)：一方面，在開(kāi)放的外界環(huán)境中使用衛(wèi)星定位導(dǎo)航確定絕對(duì)位置，可利用慣性導(dǎo)航提高位置更新速率；另一方面，在高架橋、山間隧道等衛(wèi)星信號(hào)較弱甚至消失的場(chǎng)合，設(shè)備可自動(dòng)切換至慣性導(dǎo)航來(lái)提供定位信息以繼續(xù)導(dǎo)航。慣性測(cè)量系統(tǒng)是利用陀螺儀、加速度計(jì)等慣性敏感元件和電子計(jì)算機(jī)測(cè)量載體相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)的角速率和加速度，以確定載體的位置和地球重力場(chǎng)參數(shù)的組合系統(tǒng)。目前已被應(yīng)用于石油測(cè)斜、城市測(cè)繪、地質(zhì)監(jiān)測(cè)、尋北儀表等領(lǐng)域。例如，陀螺尋北儀通常采用陀螺儀和加速度計(jì)的組合方案，利用陀螺儀測(cè)量地球旋轉(zhuǎn)角速率的水平分量以獲得載體的北向信息，利用加速度計(jì)測(cè)量陀螺的姿態(tài)角，對(duì)陀螺信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。慣性穩(wěn)控是通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)姿態(tài)與位置變化，利用伺服機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)整系統(tǒng)姿態(tài)，使被穩(wěn)定對(duì)象與設(shè)定目標(biāo)保持相對(duì)穩(wěn)定的裝置。慣性穩(wěn)控利用陀螺儀敏感框架的角速率信號(hào)，利用控制算法進(jìn)行伺服結(jié)構(gòu)的控制，保持在外部干擾情況下平臺(tái)的穩(wěn)定，提高平臺(tái)設(shè)備工作的性能。慣性穩(wěn)控因其隔離載體干擾的能力，在各類(lèi)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)得到了廣泛的應(yīng)用。常見(jiàn)的慣性穩(wěn)控包括動(dòng)中通天線，光電吊艙，攝像平臺(tái)等。隨著MEMS陀螺儀性能的不斷提高，MEMS陀螺儀在慣性穩(wěn)控系統(tǒng)中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。MEMS傳感器行業(yè)發(fā)展情況和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)（一）MEMS行業(yè)發(fā)展需要更精準(zhǔn)可靠的傳感器各類(lèi)智能設(shè)備作為信息獲取和交互的關(guān)鍵器件，對(duì)傳感器收集數(shù)據(jù)的豐富程度和精準(zhǔn)程度要求越來(lái)越高。對(duì)于可以主動(dòng)感知、自主決策的無(wú)人系統(tǒng)，準(zhǔn)確的環(huán)境感知能力和高精度定姿定位能力至關(guān)重要。MEMS傳感器精度提升有助于將應(yīng)用場(chǎng)景擴(kuò)展至高性能領(lǐng)域。同時(shí)，MEMS慣性傳感器的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，行業(yè)內(nèi)企業(yè)需要采用新技術(shù)、新工藝使MEMS慣性傳感器在復(fù)雜的環(huán)境中保持精準(zhǔn)可靠。（二）MEMS傳感器微型化、集成化的發(fā)展趨勢(shì)隨著MEMS加工工藝的進(jìn)步，以及CMOS工藝和MEMS工藝的集成，MEMS傳感器可以在更小面積的芯片上集成更強(qiáng)大的運(yùn)算與存儲(chǔ)能力，更好地滿足系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)低成本、小體積、高性能的全面要求。同時(shí)，先進(jìn)的封裝技術(shù)，如多芯片模塊可以將多個(gè)芯片組合封裝，特別是3D堆疊封裝技術(shù)，代表著MEMS產(chǎn)品不斷向微型化和高集成化的發(fā)展趨勢(shì)邁進(jìn)，預(yù)示著其可在有限的體積內(nèi)集成更多的組件，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜更強(qiáng)大的功能。（三）MEMS傳感器行業(yè)多傳感器融合與協(xié)同多傳感器融合技術(shù)有助于增加可獲得的數(shù)據(jù)數(shù)量，顯著提高系統(tǒng)的冗余度和容錯(cuò)性，從而保證決策的快速性和正確性。隨著設(shè)備智能化程度的提升，單個(gè)設(shè)備中搭載的傳感器數(shù)量不斷增加，多傳感器的融合和協(xié)同提升了信號(hào)識(shí)別與收集效果。自動(dòng)駕駛的安全性需要多傳感器的冗余支持，也需要通過(guò)多傳感器融合提升傳感器組合的性能和容錯(cuò)率。在智能化加速和萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，多傳感器融合技術(shù)未來(lái)將進(jìn)一步廣泛應(yīng)用于復(fù)雜工業(yè)過(guò)程控制、機(jī)器人、智慧交通、海洋監(jiān)視和管理、智慧農(nóng)業(yè)、遙感、醫(yī)療診斷等諸多領(lǐng)域，成為傳感器產(chǎn)業(yè)未來(lái)主要發(fā)展趨勢(shì)之一。（四）應(yīng)用場(chǎng)景多元化，MEMS傳感器行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大MEMS傳感器是智能設(shè)備重要的基礎(chǔ)硬件之一，已被廣泛應(yīng)用到消費(fèi)電子、汽車(chē)、工業(yè)、高可靠等各個(gè)領(lǐng)域，新的應(yīng)用場(chǎng)景亦層出不窮。隨著傳感、5G通信連接、計(jì)算技術(shù)的快速進(jìn)步和聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的不斷增長(zhǎng)，對(duì)于智能傳感器數(shù)量和智能化程度的要求將進(jìn)一步提升。未來(lái)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能城市、智能家居等新產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都將成為MEMS傳感器行業(yè)廣闊的應(yīng)用空間，尤其是自動(dòng)駕駛汽車(chē)需要多種高精度、高可靠性的傳感器，將創(chuàng)造巨大的行業(yè)空間，引領(lǐng)MEMS傳感器的下一次應(yīng)用浪潮。MEMS產(chǎn)品類(lèi)型與市場(chǎng)結(jié)構(gòu)（一）MEMS傳感器和MEMS執(zhí)行器的比較MEMS傳感器是用來(lái)檢測(cè)物理、化學(xué)或生物現(xiàn)象的器件；而MEMS執(zhí)行器是用來(lái)產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)、力和轉(zhuǎn)矩的器件，兩者用途存在較大差異，因而技術(shù)路線和難點(diǎn)不同。由于客戶應(yīng)用MEMS產(chǎn)品的環(huán)境具有多樣性，需要檢測(cè)的外界信號(hào)種類(lèi)較多，從而導(dǎo)致MEMS傳感器種類(lèi)眾多，需求差異大，不同類(lèi)型的MEMS傳感器的工藝差異大，需開(kāi)發(fā)合適的工藝方案；另外MEMS傳感器往往需要匹配復(fù)雜的ASIC芯片，所以MEMS傳感器的開(kāi)發(fā)往往需要從系統(tǒng)的角度考慮。而MEMS執(zhí)行器通常只是完成單一的動(dòng)作，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但對(duì)于材料制備，以及加工工藝的一致性要求較高，如MEMS射頻濾波器等；另外，MEMS執(zhí)行器無(wú)需或只需要簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路即可，系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單。（二）不同類(lèi)型MEMS傳感器的比較由于MEMS傳感器測(cè)量的外部信號(hào)不同，不同類(lèi)型