全球MEMS格局：美国军工强，日本车机优，欧盟电子占先机

MEMS产业曾美国、欧盟、日本三分天下之势，且各有千秋。美国以军（用）促民（用），具有无可比拟的MEMS技术综合实力；日本则在汽车电子用MEMS、机器人用MEMS等方向能力突出；欧盟在汽车电子用MEMS、消费电子用MEMS占有重要的市场份额。

美国是MEMS技术、 产品和产业的发源地，其MEMS发展水平全球领先。美国在发展MEMS方面，充分发挥了军、政、产、学、研协同效应。

据 semiconductorinsight 的数据，2024 年美国 MEMS 市场规模为 38.5 亿美元，预计到 2030 年将达到 79.5 亿美元，2024-2030 年的复合年增长率为 12.8%。

1、国防

美国DARPA(国防高级研究计划局)是进行军用MEMS 研究项目的计划组织和推动机构。美国军方推出的HI-MEMS 计划中，将MEMS 器件作为昆虫仿生的重要领域。从20世纪90 年代以后，美国开始在军用产品中推广使用MEMS 技术和产品。

2、政府

美国政府为了支持MEMS 发展，适时推出了各种促进MEMS 发展的应用规定，譬如美国政府2007 年要求所有汽车采用轮胎压力监测系统(TPMS)和电子稳定控制器(ESC)等，加大MEMS 产品在汽车中的推广措施。2014年，美国提出了对未来制造业产生影响的5项颠覆性技术，分别为3D打印、纳米材料、下一代机器人、先进传感器和人工智能。其中先进传感器技术是MEMS的主要应用。

在相关政策推动与产业支持方面，美国拜登政府于 2022 年 8 月签署了《芯片与科学法案》，该法案提供高达 520 亿美元的资金，激励半导体制造商在美国开展新的制造业务，增强美国供应链的弹性。其中，拟议的资金支持 Rogue Valley Microdevices（RVM）在佛罗里达州棕榈湾建设纯微机电系统（MEMS）和传感器代工设施，RVM 作为美国本土唯一的纯 MEMS 代工厂，专门从事高端、小批量晶圆和 MEMS 代工服务，此投资预计将使 RVM 的制造能力增加近三倍 。

3、高校

20世纪60 年代，斯坦福等大学就从事MEMS 领域的研究开发，佐治亚理工学院和美国加利福尼亚大学洛杉矶分校等众多美国大学几乎都建立了自己的MEMS工艺生产线。美国麻省理工学院、斯坦福大学、加利福尼亚大学伯克利分校、凯斯西储大学等还开发用于MEMS 研究的设备、仪器等，支撑其技术研究。各学校一边研究探索，同时也相互不断进行技术与业务的交流，并与产业界组建成联盟，促进MEMS 技术及时转化成MEMS 产品。

3、产业

目前美国主要的MEMS 公司有德州仪器(TI)、模拟器件(ADI)、飞思卡尔、楼氏电子(Knowles)、Si Time、惠普、IMT、Silicon Micro structures(SMI)、GE Infrastructure Sensing 等。大部分半导体制造公司同时具有MEMS 生产加工的业务。

90年代初，ADI公司研制出低成本集成硅微加速度传感器，用于汽车气囊。当前，美国朗讯公司开发的基于MEMS光开关的路由器已经试用，预示着MEMS发展又一高潮的来临。美国MEMS企业研制的MEMS器件率先实现了产业化，如微型加速度计、微型压力传感器、数字微镜器件（DMD）、喷墨打印机的微喷嘴、生物芯片等，并且应用领域十分广泛。

从美国公司新近推出的MEMS产品来看，其技术动向正在向生物神经信号提取、大脑神经元信息获取和控制、3D 环境识别、分子级化学成分识别、模拟动物及人的五官和四肢能力等方向发展。

日本在MEMS领域具有与美国相当的实力。在全球前10名MEMS巨头中，日本占有3席（TDK、村田制作所、电装），数量略少于美国的4席，但企业规模仍逊于美国；而2024年全球排名前30的MEMS企业中，包括了6家日本厂商。特别值得一提的是，日本企业在汽车用MEMS、机器人用MEMS领域保持全球领先地位

据相关资料显示，2022 年日本企业 MEMS 销售额约为 13.8 亿美元，占全球市场需求的 21.3%。

1、政府

日本政府自2006年起，在国家层面启动了面向MEMS制造相关基础技术的研究项目，并将MEMS系统确定为能够强化日本产业竞争力的重要技术。

2007年夏季，日本文部省推出了“尖端融合领域革新创造基地的形成计划”。

2008年度日本经济产业省推动 “BEANS项目”和“梦幻芯片开发项目”。其中，BEANS致力于在2008～2012的5年内将生物科技和纳米功能融入MEMS技术。总的来看，日本政府主要致力于发展进入工业狭窄空间的微机器人、进入人体狭窄空间的医疗微系统和微型工厂。

日本经济产业省（METI）在 2019 年发布的《半导体・显示器产业战略》中，将 MEMS 与传感器列为关键技术领域，强调提升日本在汽车、医疗等高端应用场景的 MEMS 竞争力。

2021 年，日本政府推出 “国家战略技术基盘强化法案”，其中提到对 MEMS 相关的微纳加工技术、先进封装技术等提供研发补贴，以巩固日本在全球供应链中的地位。

2、高校

2009 年，由日本高校牵头的JMEC(Japan MEMS Enhancement Consortium)成立，这是一个定位为国际性的开放式产官学协作研发基地的MEMS 研发机构。筑波大学牵头承担了JMEC建设和运营任务，JMEC落户在筑波大学与日本产业综合研究所、物质材料机构共同组建的筑波纳米科技基地内。

筑波纳米科技基地是日本经济产业省及文部科学省投资361 亿日元设立的纳米科技及MEMS 相关研究基础设施。JMEC的主要任务就是研究MEMS，并培养相关人才。在尖端研发方面，JMEC瞄准于早期研究课题，以及那些由企业单独承担风险极高的研究课题。一旦JMEC 在课题开发上取得重大突破，则相关成果将会作为创业企业独立出去运营；因此某种意义上讲，JMEC即使MEMS技术开发机构，也是MEMS新创企业的孵化器。在设计试制服务方面，JMEC弥补了市场上MEMS代工企业只承接大批量加工任务的不足，向MEMS创业企业提供少量多次的试制服务，帮助创业企业快速研制产品、开展业务。

JMEC成功地将元器件厂商、装置及材料厂商、设计工具提供商和汽车、机器人、电机厂商以及其他大学、公立实验研究机构等团结在一起，成为日本MEMS技术和产品的创新源泉。

3、产业

日本拥有MEMS厂商100多家，其中有10家进入了全球排名前30，包括：电装（Denso）、松下（Panasonic）、佳能（Canon）、旭化成（Asahi Kasei Microdevices）、村田（Murata）、阿尔卑斯电气（Alps Electric）、罗姆（ROHM）、索尼（Sony）、欧姆龙（OMRON）和爱普生（Epson）。

在欧洲，MEMS通常也被称为微系统（Micro-systems）。欧盟拥有超过100 家的MEMS 芯片研发和生产机构，从事MEMS研究的技术人员近万人，并拥有世界一流的MEMS 研发基地和环境设施。

有报告指出，欧洲 MEMS 市场在 2022 - 2028 年的复合年增长率为 8.2%。德国在 2021 年主导了欧洲微机电系统（MEMS）市场，并且预计到 2028 年将实现 84.69 亿美元的市场价值。

1、政府

德国在 2010 年 7 月将MEMS列入十大未来项目之一，并于2013年提出了对全球产生深远影响的“德国工业4.0”。

2013 年，欧盟发布了 “COM (2013) 298 - 欧洲微纳电子元件和系统战略”。该战略旨在加强欧洲微纳电子产业的竞争力和增长能力，涵盖了从材料和设备制造到微纳电子元件和系统的设计及批量生产的整个价值链。其重点包括吸引和引导投资以支持欧洲在微纳电子领域的产业领导地位路线图；建立欧盟层面的机制，整合和聚焦成员国、欧盟及私营部门对微纳电子研发创新的支持；采取措施加强欧洲在国家援助方面的全球竞争力，以支持企业发展和中小企业，并解决技能差距问题。

2、机构

欧洲拥有全世界在集成电路领域最先进的独立研究机构，那就是位于比利时的研发机构IMEC。IMEC全称为Inter-university Microelectronics Centre（欧洲高校微电子研究中心联盟）。IMEC以国际性开放式政、产、学、研协作研发为发展目标，从事包括MEMS 在内的最先进集成电路工艺的开发和专用半导体设备的研制。

3、产业

欧洲拥有众多MEMS巨头，譬如博世、意法半导体、英飞凌等，其他Silex、VTI 、Onion MEMS A/S、Measurement Specialties(MSI)、Colliery、Escapement 等公司也非常优秀。其中，Silex是全球最大的纯MEMS代工企业，位于瑞典斯德哥尔摩，此前已被我国上市公司耐威科技控股并购。