芯片之外，MEMS如何撐起千億賽道？

本文由半導體產業縱橫（ID：ICVIEWS）編譯自yolegroup

硬盤從智能手機和電子設備中的密封雙膜麥克風和MEMS時鐘，到電動汽車中的壓力傳感器。

如今，MEMS器件已成為我們日常生活中不可或缺的一部分，盡管它們的存在常常被人忽略，其應用范圍從耳機中的麥克風到用于工業天線穩定的慣性傳感器，無所不包。根據Yole Group發布的《2025年MEMS產業現狀報告》，預計到2030年，MEMS器件市場規模將達到350億件，營收將達到192億美元，2024年至2030年的復合年增長率（CAGR）為3.7%。

值此年末之際，正是回顧MEMS領域創新發展歷程的絕佳時機。這個成熟的行業非但沒有放慢腳步，反而不斷展現出新的創新層面、技術改進和競爭優勢。從尖端的麥克風架構到新一代定時器件和性能卓越的汽車傳感器，MEMS技術正悄然而堅定地重塑著我們日常生活中所依賴的系統。

芯片之外是什么？設計選擇、工藝創新和成本動態如何推動MEMS前沿價值的提升？這些進步又揭示了該行業未來的發展方向？

Yole Group憑借其獨特的物理拆解專業知識、技術洞察力和成本評估能力，對當今的MEMS創新進行了詳盡的剖析。本文由技術與成本分析師Oleksii Bratash博士撰寫，以大量的實驗室工作和傳感與執行報告系列為支撐，為這個正在以微妙而意義深遠的方式演變的生態系統提供了市場洞察。

器件層面的創新：MEMS如何不斷發展演進

盡管MEMS產業已經相當成熟，但技術仍在不斷變化和創新。

最近，Yole Group的分析師發現了一種新的密封雙膜XSENSIVE? 麥克風設計，該麥克風由英飛凌科技開發，并應用于歌爾微的產品中。

在這種結構中，水和灰塵被防止滯留在膜片和背板之間，從而實現降噪音頻采集，信噪比范圍為68-75 dB(A)。

從iPhone 16 開始，蘋果產品中就集成了這款新型麥克風。它由 MEMS、ASIC 和 IPD 電容器芯片組成，而舊版本僅包含 MEMS 和 ASIC 芯片。

新的MEMS芯片面積為2.10 mm2，而之前的設計為2.89 mm2，面積減少了27%。新的MEMS設計在膜片上增大了排氣孔尺寸，并增加了一個擋板閥，同時還改變了層厚和表面特征布局，例如柱狀連接、防粘連凸點和電極。

SiTime公司發布了其Symphonic? SiT30100時鐘發生器，該器件基于MEMS諧振器，提供四個時鐘輸出。它已取代iPhone 16e和17 Air中的傳統石英技術，并與蘋果的C1調制解調器配合使用。該器件采用10引腳芯片級封裝，面積僅為2.22平方毫米，可實現更高的集成密度。

SiT30100 集成了基于 MEMS 的諧振器和 ASIC 芯片。與之前的 SiTime 器件不同，這款由博世制造的 MEMS 諧振器采用了 AlN 壓電薄膜技術。它運用了 SiTime 的 EpiSeal? 工藝，該工藝可在晶圓加工過程中對諧振器進行氣密封裝，無需陶瓷封裝。

創新并非僅限于消費市場

事實上，Melexis Technologies NV 推出了一款基于 Triphibian? 技術的汽車級 MEMS 絕對壓力傳感器，該傳感器設計用于在液態和氣態下運行，適用于電動汽車熱管理和 HVAC-R 系統。

MLX90834 采用 SOIC-16 封裝，尺寸為 10.4 mm × 10.3 mm × 2.3 mm。它集成了一個細長的 MEMS 芯片，該芯片懸浮在封裝內并暴露于環境中以提高懸浮效率，以及一個封裝的 ASIC 芯片，該芯片通過環氧樹脂保護的引線鍵合連接。

該傳感器采用一組位于隔膜附近的惠斯通電橋，該電橋由一組正交壓阻器組成，通過補償溫度梯度和非線性應力來提高測量精度。此外，該設計還集成了虛擬線路和阻擋條，以防止導電線路損壞和環氧樹脂滲入傳感區域。

盡管MEMS 器件已在大眾市場普及多年，但創新依然蓬勃發展，不斷提升性能以滿足日益苛刻的應用需求。

Yole Group 致力于運用其獨特的專業知識，提供符合客戶需求的高價值成果和服務，并將于2026 年進一步擴大其 MEMS 設備分析產品組合。

MEMS前沿領域的創新遠未結束

我們今天所看到的，包括新型架構、新型材料、更智能的集成和更優異的性能，僅僅是更廣泛變革的開端。隨著MEMS器件擴展到人工智能、數據中心、機器人和先進移動技術等新興領域，它們將在塑造未來技術方面發揮日益重要的戰略作用。

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