（信息來源：yole）

據Yole發布的最新數據顯示，2024年可穿戴設備市場出貨量為 12 億臺，預計到 2030 年將達到 17 億臺（復合年增長率為 6%）。2024年傳感器和執行器出貨量總計 50 億臺，預計到 2030 年將增長至 86 億臺（復合年增長率為 9%）。受醫療保健、健身和 AR 趨勢的推動，消費類可穿戴設備占據主導地位。主要采用設備包括智能手表、健身手環和TWS 系統，其中廣泛集成了壓力傳感器、IMU 和麥克風。

其中，醫療可穿戴設備（例如 CGM 設備、助聽器）旨在降低醫療保健成本和實現遠程監控，可給MEMS 壓力傳感器和 PPG 模塊可帶來可觀的收入；工業應用在工業 4.0 和 5G 的推動下，專注于員工健康和任務指導，給IMU、麥克風和電子羅盤傳感器創造了基于。

未來的增長領域包括可聽設備、非侵入式血糖監測和 AR/VR 耳機，凸顯了結合設計、功能和用戶體驗的重要性。

可穿戴傳感器和執行器市場由 10 家公司主導，占其價值的 73%。博世以 25% 的消費市場份額和 14% 的醫療市場份額領先，而樓氏則以 24% 的份額主導醫療市場，專注于用于助聽器的高價值 MEMS 麥克風。在消費領域，博世和意法半導體在智能手表和耳塞的慣性傳感器方面表現出色。

市場的主要驅動因素包括 MEMS 微型揚聲器的進步、傳感器級的 AI/ML 集成以及 300 毫米晶圓廠的開發以擴大生產規模，這給 ASP 帶來了壓力。非侵入式血糖監測的融資正在增加，2024 年是關鍵的一年，三星進入智能戒指市場，MEMS 微型揚聲器在 TWS 耳塞中受到追捧。Meta 和 Snap 等公司也展示了先進的 AR 耳機，開啟了新的機會。人工智能繼續擴展可穿戴設備的功能，無需額外的硬件即可提供更深入的洞察。

可穿戴設備旨在利用生物傳感數據和人工智能洞察來增強用戶對健康、睡眠和保健的認識，從而推動生活方式的改變。博世、意法半導體和樓氏電子等傳感器制造商正在通過將人工智能/機器學習嵌入 MEMS 傳感器進行創新，實現節能、始終在線的功能。Apple、Fitbit 和三星的消費系統滿足醫療標準，可以檢測更多的生物信號（例如 ECG、心房顫動），這反映了傳感器精度和軟件的進步。

主要趨勢包括增強傳感器融合以獲得更好的性能（例如將 PPG 與 ECG 和 IMU 集成）、加速非侵入式血糖監測技術的開發以及 AR/VR 可穿戴設備的增長，從而創造新的傳感器機會。市場正在圍繞主要外形（手表、戒指、貼片）進行整合，人工智能驅動的軟件改進有望擴展傳感器功能，尤其是通過封裝內的集成計算。

MEMS產業，再次綻放光彩

MEMS 設備是日常生活的一部分，可用于各種系統，從智能手機到汽車再到戰斗機。由于應用的多樣性，MEMS 設備的數量和相關收入可能非常可觀。

2023 年，MEMS 行業規模降至 1460 萬美元（同比下降 3%），主要原因是消費電子產品和經濟周期的低迷。盡管今年對于 MEMS 行業來說相對艱難，但我們預計市場將在 2024 年再次增長。事實上，2024 年的出貨量將接近 340 億臺（同比 9%），總收入達到 156 億美元。就長期增長而言，我們看到 MEMS 設備的吸引力不斷增長，這主要受到所有終端市場的大趨勢的推動——消費電子設備的傳感器化、汽車的自動駕駛和舒適性、工業 4.0、人工智能的出現等。

因此，我們預計 23-29 年（收入和銷量）復合年增長率將達到 5%，到 2029 年銷量將達到近430 億臺，收入將達到 200 億美元。

從廠商來看，博世、意法半導體和 TDK 三巨頭繼續領跑 MEMS 傳感器市場，而博通和 Qorvo 則領跑 RF MEMS 市場。博世營收保持相對穩定，而 TDK 增長超過市場，抵消了意法半導體的下滑。博通在蘋果的 FBAR 業務中損失了相當一部分份額，而 Qorvo 憑借 BAW SMR 奪回了部分業務。

縱觀代工業務也相對平穩。大多數傳感器制造商減少了訂單，原因是其傳感器在頂級/終端系統層面的需求下降，或因為渠道庫存過高。不過，全球范圍內，進入 MEMS 行業的參與者不斷增加，新設計和新技術的出現抵消了這一下降。

就整體生產水平而言，我們估計 2023 年 MEMS 行業已處理了近 400 萬片晶圓，預計 2029 年產量將增長到 500 萬片。

從地理分布來看，我們認為近 60% 的制造業在西方國家（北美和歐洲）加工，約 19% 的制造業在日本加工，其余的制造業在大中華區和東南亞（馬來西亞和新加坡）加工。盡管制造業回流趨勢明顯，但未來幾年，中國大陸的制造業份額仍將增長……

MEMS 公司和代工廠數量的不斷增長，正在造成本地供應過剩，并正在扼殺大多數參與者的利潤。如果需求沒有迅速回升，我們是否應該預計會有更多中國公司破產或停止 MEMS 活動？或者這會導致中國生態系統進一步整合？這些公司中有多少將獲得生存所需的資金支持？

磁傳感器，依然火爆

磁傳感器廣泛應用于汽車、移動出行、工業、能源、醫療和消費電子領域。由于功能多樣，磁傳感器已擴展到眾多應用領域。據yole統計顯示，2023 年，磁傳感器市場價值將達到 29 億美元，預計五年后市場將達到 37 億美元，年復合增長率為 4%。

在2023-2029 年間，從價值方面看，磁傳感器市場主要由汽車和移動出行領域主導，該領域發生了深刻變革，包括汽車電氣化和傳感器化，市場規模將在 2029 年達到 23 億美元。然而，如果統計數量，市場主要由消費終端市場驅動，預計 2029 年將達到近 6 億美元（超過70 億臺！），年復合增長率也為 4%。

2023到2029 年，除了典型的 OIS 和電子羅盤應用外，未來還有新的機遇，尤其是 TWS 耳機和 VR 耳機中的 TMR 可以校正陀螺儀的漂移。

隨著近年來世界和行業的快速變化，磁傳感器在工業和能源以及醫療終端市場的應用前景也在不斷發展。這兩個終端市場預計在 2029 年將分別達到 8.3 億美元和 3,000 萬美元。隨著汽車電氣化推動配備電流傳感器的直流充電站的部署，工業 4.0 推動對位置傳感器、開關和鎖存器的需求，以及使用電流傳感器進行預測性維護的可能出現，前景一片光明！

2023 年的市場份額和領導者根據銷量和收入略有不同。事實上，終端市場的銷售價格也不同。與汽車或工業終端市場相比，消費應用往往使用更便宜（和更簡單）的傳感器。

就收入而言，Allegro Microsystems 以 23% 的市場份額領先。其在汽車和工業應用領域的強大影響力，加上廣泛的技術組合（不僅包括霍爾，還包括 GMR 和 TMR），使其在市場上占據了最具戰略意義的地位。英飛凌和 Melexis 緊隨其后，占據約 15% 的市場份額，其產品組合主要面向汽車和移動應用。

在產量方面，TDK 和 AKM 憑借大量消費者設計產品處于領先地位。TDK 為大多數旗艦手機提供用于 OIS 的 TMR 磁傳感器。AKM 引領電子羅盤市場，并在基于霍爾的 OIS 傳感器領域開展業務。

市場似乎相對集中，尤其是在汽車和移動終端市場。然而，隨著汽車電氣化，我們開始看到市場上出現新的設計，這可能是消費者和工業及能源企業進入汽車終端市場的機會。未來有幾家公司可能成為并購目標——iSentek、NVE Corporation或者Aceinna？讓我們拭目以待！

霍爾和 xMR die可用于開環、閉環、安裝和集成電流傳感器。那么，使用磁感應技術感應電流有什么優勢呢？那就是電流隔離。當電流或電壓增加時，分流器的功耗（和散熱）以及隔離讀出 IC 級的成本會急劇增加。但問題之一是霍爾和基于 xMR 的電流傳感器（受雜散場影響的間接測量）的感應精度低于分流器。

閉環和開環使用芯片旁邊的磁集中器來提高傳感精度，但它們體積龐大，導致更高的物料清單。這些傳感器主導著光伏逆變器、充電站和牽引逆變器等高功率應用。市場上存在帶屏蔽的貼裝解決方案和電流在封裝內流動的集成解決方案，它們具有多種優點（包括電流隔離、占用空間小和集成自由）和缺點（精度較低且受雜散場影響）。

幾家磁性傳感器公司（Allegro Microsystems、TDK 和 LEM）正在投資開發基于TMR 的電流傳感器。該芯片的靈敏度、大帶寬和超低占用空間使其成為電流傳感的合適候選者。如果性能與分流電流傳感器相匹配，磁性傳感器也可以取代 OBC 或 DC-DC 等低功率應用中的分流器。

CMOS 圖像傳感器行業現狀

從 2023 年到 2029 年，CIS 出貨量預計將從 68 億片增至86 億片。CIS 市場正在經歷混合增長。智能手機銷售預測下降，生產力成像（筆記本電腦、平板電腦）面臨下滑。汽車攝像頭受益于安全法規和自動化需求。由于各種應用的安全需求不斷增加，安全 CIS 收入在 2022 年下降，但在2023 年恢復增長。工業 CIS 的增長是由工廠自動化和農業和交通監控中的新機器視覺應用推動的。CIS 產品的平均售價 (ASP) 在2022 年超過 3 美元，預計將保持在 3 美元以上。收入預計將從 218 億美元增長到 286 億美元，復合年增長率為 4.7%。

盡管 2022 年 CIS 晶圓產量下降，但預計未來六年的復合年增長率為 3.8%，堆疊 CIS 晶圓將保持75-77% 的生產份額。多層堆棧產品，尤其是三層堆棧架構，越來越受歡迎。

2023 年，CIS 市場規模保持穩定，收入略有增加，證實了市場發生了重大轉變，平均銷售價格上漲。由于各種地緣政治因素的影響，最初使中國 CIS 參與者受益，但現在正促使他們瞄準汽車和工業等更高價值的市場。索尼憑借其LYTIA 品牌和 Fab 5 擴張繼續增長，而三星和 SK 海力士則因需求下降而將重點轉向內存業務。Onsemi 和 SK 海力士的增長已趨于平穩，意法半導體則通過全局快門產品實現多元化。Galaxycore 在低端市場苦苦掙扎，而 Smartsens 在移動和汽車領域則有所復蘇。

到 2024/2025 年，中國智能手機市場的增長將使本地 CIS 供應商受益。汽車領域將穩步增長，索尼和三星將與 Onsemi 和 Omnivision 競爭。對新興技術的投資已經放緩，但預計到 2024 年和 2025 年將推出新產品。

CIS 行業正通過創新不斷進步，性能、集成度和新傳感能力均有提升。在消費市場停滯不前的情況下，領導者專注于提升 CIS 價值，強調更好的低光性能、數據管理、緊湊性和更低功耗。索尼的三層堆疊傳感器已獲得重大設計勝利。Omnivision 和 STMicroelectronics 探索了類似的架構，邏輯堆疊向 22nm 節點發展，FDSOI 實現超低功耗傳感。佳能基于 SPAD 的彩色攝像頭改善了低光安全成像。基于事件的成像正在興起，投資于Prophesee 等初創公司。新的超表面技術提高了生物識別、眼動追蹤和機器人產品的緊湊性和性能。SWIR 成像引起了消費者和汽車市場的關注。隨著 CIS 技術擴展到 X 射線、紫外線、SWIR、偏振和多光譜成像，從成像到傳感的轉變得到了證實。

CIS和MEMS的最新預測

據Yole早前于德國慕尼黑舉行的MEMS 和成像傳感器峰會上的主題演講中所說，CIS 市場一直在穩步增長，Yole Group 預計其收入將從 2023 年的 218 億美元增長到 2029 年的286 億美元，年均增長率為 4.7%。預計同期 CIS 出貨量將從 68 億臺增至 86 億臺。“我們談論的是移動和消費市場，它們仍占市場的三分之二，但汽車行業也在快速增長，”Yole 集團創始人兼首席執行官 Jean-Christophe Eloy說道。

CIS 市場由索尼主導，市場份額接近50%。汽車領域將穩步增長，索尼和三星將與安森美和豪威科技競爭。新興技術投資放緩，但預計 2024 年和 2025 年將推出新產品。

MEMS 市場正顯示出恢復正常的跡象。2023年，由于消費電子產品增長放緩和庫存水平高企，MEMS 市場規模小幅下降至 146 億美元。預計 2024 年將出現復蘇，Yole 預測 2023 年至 2029年期間年均增長率為 5%，到 2029 年，MEMS 出貨量將達到近 430 億顆，收入將達到 200 億美元。

Eloy 表示：“MEMS 市場與 CIS 市場一樣多樣化，涉及消費、工業、醫療和汽車等多種應用。”

MEMS 市場也比較分散。盡管少數公司表現良好，但 2023 年對大多數 MEMS 公司來說都是艱難的一年。Eloy 表示，博世在很大程度上主導了這個市場，2023年的銷售額接近 20 億美元。“就公司而言，這個行業仍然比較分散。我們有大約五家公司的銷售額超過 5 億美元，而大多數其他公司的銷售額都低于這個數字，不到 1 億美元。”

這種分散性可以用醫療、工業、汽車和消費等行業的各種應用來解釋。它也可以解釋為設備的多樣性（即慣性傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、應變計傳感器和各種壓電和電容傳感器）。“許多公司只生產一種類型的設備，而大公司能夠使其產品組合多樣化，”Eloy 說。

數據處理正在向源頭靠攏，“因為傳感器模塊和中央大腦之間的數據流消耗了大量能源”，Eloy說道。“我們的想法是讓大腦盡可能靠近傳感器，以便捕獲所需的信息，而不是全部信息。”這一趨勢在汽車行業尤為明顯，每輛車的攝像頭數量正在迅速增加——五年前平均不到兩個，五年內將增加到近四個，有些汽車甚至配備了十多個攝像頭。

這種增長伴隨著相機類型和功能的多樣化，包括更高的百萬像素分辨率、熱成像功能和用于事件檢測的神經形態成像。圖像傳感器的專業化不僅增加了它們的數量，還擴大了它們在汽車應用中的作用，進一步強調了本地化數據處理的重要性。

MEMS 行業也出現了類似的趨勢。例如，AR/VR 系統變得越來越復雜，集成了更多的加速度計、陀螺儀和攝像頭——有時甚至超過 10 個攝像頭。這些系統需要大量數據處理來跟蹤用戶的動作和周圍環境，而嵌入式 AI 允許在傳感器模塊（如 MEMS 和圖像傳感器）內進行實時數據處理。“在更靠近傳感器的地方處理數據這一事實對 MEMS 制造商來說是個好消息，因為您可以帶來更多價值，并可能通過新功能提高價格，但至少可以將價格保持在與您嵌入的功能相關的正確水平，”Eloy 說。

至于CIS 行業，則正在尋求提高性能、可集成性和傳感能力。隨著消費市場的停滯不前，參與者正專注于提高 CIS 的價值，重點是提高低光性能、數據管理、緊湊性和降低功耗。“新興成像技術已經取得了許多技術發展。我們正在談論短程紅外發展。我們越來越多地談論神經形態、差異化低光成像。我們還在談論元光學，它被引入來改變相機模塊的結構。這些趨勢在公司創建、市場復雜性、應用多樣性以及背后的研發活動方面一直是成像傳感器和 MEMS 行業的基本要素。”

MEMS 行業越來越多地采用壓電MEMS 和新材料來擴展功能并實現創新應用。“你需要功能，而功能意味著軟件、數據處理、封裝和集成，”Eloy 說。“集成得越多，傳感器的價值就越大。”