騰訊公布可穿戴觸覺皮膚專利 電子皮膚或受益人形機(jī)器人推廣 MEMS傳感器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研分析

• 李波 2023年12月21日 來源：中研普華集團(tuán)、央視財(cái)經(jīng)、中研網(wǎng) 226 6
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天眼查App顯示，騰訊公司、香港城市大學(xué)申請的“一種觸覺執(zhí)行器及可穿戴觸覺皮膚”專利19日公布。該專利以線圈的柔性化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)觸覺執(zhí)行器的柔性化設(shè)計(jì)，柔性結(jié)構(gòu)的觸覺執(zhí)行器既實(shí)現(xiàn)觸覺反饋能力，也能實(shí)現(xiàn)觸覺傳感能力，一定程度上豐富觸覺執(zhí)行器的應(yīng)用場景，同時提升

天眼查App顯示，騰訊公司、香港城市大學(xué)申請的“一種觸覺執(zhí)行器及可穿戴觸覺皮膚”專利19日公布。該專利以線圈的柔性化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)觸覺執(zhí)行器的柔性化設(shè)計(jì)，柔性結(jié)構(gòu)的觸覺執(zhí)行器既實(shí)現(xiàn)觸覺反饋能力，也能實(shí)現(xiàn)觸覺傳感能力，一定程度上豐富觸覺執(zhí)行器的應(yīng)用場景，同時提升觸覺執(zhí)行器的感知準(zhǔn)確率以及反饋靈敏度。

電子皮膚是一種新型可穿戴仿生觸覺傳感器，能感受多種外界刺激，如溫度、壓力等，能被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、可穿戴設(shè)備和醫(yī)療領(lǐng)域。以機(jī)器人為例，理論上電子皮膚可用于機(jī)器人各關(guān)節(jié)處，比如手指、手臂、腿部、頭部，目前以壓力感知為主要功能，未來或可與溫度、氣味傳感合并功能。

中證報表示，電子皮膚對力矩傳感器并非替代關(guān)系，二者功能不同可以互補(bǔ)。單臺人形機(jī)器人最多可用1-2平方米電子皮膚，而目前電子皮膚月產(chǎn)量僅為5000-6000平方米，因消費(fèi)電子對成本敏感所以很難打開市場，未來人形機(jī)器人的推廣將顯著提升電子皮膚市場空間。

公司方面，據(jù)中證報表示，漢威科技：公司研發(fā)的柔性微納傳感器或者叫柔性仿生電子皮膚，是基于納米智能材料和仿生感知能力的柔性感知器件。

申昊科技：公司電子皮膚傳感器僅小批量試用。埃夫特：2023年上半年公司牽頭承擔(dān)的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“工業(yè)機(jī)器人核心零部件技術(shù)與應(yīng)用示范”、“機(jī)器人視覺感知與電子皮膚安全控制技術(shù)研究”順利通過課題驗(yàn)收。

MEMS傳感器是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來的新型傳感器。與傳統(tǒng)的傳感器相比，它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化的特點(diǎn)。同時，在微米量級的特征尺寸使得它可以完成某些傳統(tǒng)機(jī)械傳感器所不能實(shí)現(xiàn)的功能。

微機(jī)電系統(tǒng)是將微電子技術(shù)與精密機(jī)械技術(shù)結(jié)合發(fā)展出來的工程技術(shù)，尺寸在1微米到100微米量級，涵蓋機(jī)械(移動、旋轉(zhuǎn))、光學(xué)、電子(開關(guān)、計(jì)算)、熱學(xué)、生物等功能結(jié)構(gòu)，主要分為傳感器、致動器、三維結(jié)構(gòu)器件等三大類。與MEMS類似，NEMS是專注納米尺度領(lǐng)域的微納系統(tǒng)技術(shù)，只不過尺寸更小。

MEMS傳感器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料及芯片設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，其中原材料主要包括半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、金屬材料和有機(jī)材料四大類;中游為MEMS傳感器的制造環(huán)節(jié)，一般由芯片設(shè)計(jì)企業(yè)完成設(shè)計(jì)后交由第三方晶圓廠制造，此外MEMS行業(yè)還存在博世、意法半導(dǎo)體等大型IDM廠商。MEMS傳感器下游廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域。

在MEMS Drive出現(xiàn)之前，手機(jī)攝像頭主要由音圈馬達(dá)移動鏡頭組的方式實(shí)現(xiàn)防抖(簡稱鏡頭防抖技術(shù))，受到很大的局限。而另一個在市場上較高端的防抖技術(shù)：多軸防抖，則是利用移動圖像傳感器(Image Sensor)補(bǔ)償抖動，但由于這個技術(shù)體積龐大、耗電量超出手機(jī)載荷，一直無法在手機(jī)上應(yīng)用。

MEMS傳感器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研分析

近年來，在國產(chǎn)化政策支持、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)資本支持力度不斷加大以及我國晶圓產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張等因素的帶動下，我國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模加速擴(kuò)張，到2021年我國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模達(dá)119.3億美元，同比增長22.2%。

MEMS產(chǎn)品主要分為MEMS傳感器和MEMS執(zhí)行器。從MEMS市場結(jié)構(gòu)分布情況來看，2020年全球MEMS市場占比前三的細(xì)分領(lǐng)域分別為MEMS射頻器件、壓力傳感器和慣性組合傳感器，占比分別為17.01%、14.68%和12.48%。

截止到2010年，全世界有大約600余家單位從事MEMS的研制和生產(chǎn)工作，已研制出包括微型壓力傳感器、加速度傳感器、微噴墨打印頭、數(shù)字微鏡顯示器在內(nèi)的幾百種產(chǎn)品，其中MEMS傳感器占相當(dāng)大的比例。MEMS傳感器是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來的新型傳感器。

與傳統(tǒng)的傳感器相比，它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化的特點(diǎn)。同時，在微米量級的特征尺寸使得它可以完成某些傳統(tǒng)機(jī)械傳感器所不能實(shí)現(xiàn)的功能。

從市場結(jié)構(gòu)情況來看，2020年系統(tǒng)集成應(yīng)用占中國MEMS市場規(guī)模的51%，與2019年持平;設(shè)備和材料占中國MEMS市場規(guī)模的8%，較2019年減少了1%;封測占中國MEMS市場規(guī)模的12%，較2019年增長了1%;IDM占中國MEMS市場規(guī)模的2%，與2019年持平;制造及設(shè)計(jì)占中國MEMS市場規(guī)模的27%，與2019年持平。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國MEMS傳感器行業(yè)深度調(diào)研及投資機(jī)會分析報告》顯示：

在政策支持、市場拉動及資本推動等因素合力下，中國半導(dǎo)體行業(yè)不斷發(fā)展，步入21世紀(jì)以來，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模得到快速增長，隨著我國半導(dǎo)體規(guī)模的迅速擴(kuò)張，MEMS傳感器行業(yè)也將迎來廣闊發(fā)展空間。數(shù)據(jù)顯示，2021年我國半導(dǎo)體行業(yè)市場規(guī)模達(dá)1925億美元，同比增長27.1%。

隨著我國MEMS產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，研發(fā)力度的不斷加大，行業(yè)相關(guān)技術(shù)也逐漸成熟，相關(guān)專利數(shù)量逐漸增多。數(shù)據(jù)顯示，2021年我國MEMS相關(guān)專利申請數(shù)量為3354件，雖然較上年有所下降，但整體仍處于較高水平。

5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)與消費(fèi)電子產(chǎn)品的融合，促進(jìn)了消費(fèi)電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代，進(jìn)一步促進(jìn)了我國消費(fèi)電子行業(yè)的發(fā)展。2021年我國消費(fèi)電子行業(yè)市場規(guī)模達(dá)18113億元，同比增長4.4%。

MEMS新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)、新功能不斷開發(fā)、新應(yīng)用場景不斷拓展，MEMS行業(yè)迎來良好的發(fā)展機(jī)遇。2020年全球MEMS行業(yè)市場規(guī)模為120.48億美元。

MEMS傳感器行業(yè)未來發(fā)展前景廣闊

MEMS傳感器即微機(jī)電系統(tǒng)，是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域。經(jīng)過四十多年的發(fā)展，已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。它涉及電子、機(jī)械、材料、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

MEMS傳感器目前已經(jīng)廣泛運(yùn)用于消費(fèi)電子、汽車、工業(yè)、醫(yī)療、通信等各個領(lǐng)域，隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，MEMS傳感器的應(yīng)用場景將更加多元。

MEMS傳感器是人工智能重要的底層硬件之一，傳感器收集的數(shù)據(jù)越豐富和精準(zhǔn)，人工智能的功能才會越完善。物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的核心是傳感、連接和計(jì)算，隨著聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的不斷增長，對智能傳感器數(shù)量和智能化程度的要求也不斷提升。未來，智能家居、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智能城市等新產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都將為MEMS傳感器行業(yè)帶來更廣闊的市場空間。

中研普華通過對市場海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務(wù)，最大限度地幫助客戶降低投資風(fēng)險與經(jīng)營成本，把握投資機(jī)遇，提高企業(yè)競爭力。

想要了解更多最新的專業(yè)分析請點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2024-2029年中國MEMS傳感器行業(yè)深度調(diào)研及投資機(jī)會分析報告》。

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