一、MEMS麥克風綜述
電聲換能器，是將電信號轉化為聲信號的器件。根據用途不同，電聲行業內一般將輸出功率較小、靠近人耳附近收聽的器件稱為受話器，遠離人耳收聽的器件稱為揚聲器。
聲電換能器件，俗稱傳聲器（Transmitter）、麥克風（Microphone）、拾音器、話筒，是將聲音信號轉換為電信號的能量轉換器件。按照工作原理的不同，這些麥克風可大致分為動圈式麥克風、鋁帶式麥克風、電容式麥克風，以及當前大規模使用的駐極體電容式麥克風和微機電（MEMS）麥克風等。
常見麥克風的分類及特性
資料來源：公開資料整理
相比傳統ECM麥克風，採用MEMS技術的麥克風具有以下優勢：可以SMT貼片，能夠耐高溫；語音清晰、自然，易於辨識；能不受溫度、電壓等條件變化的影響，穩定性強；片與片之間匹配好，適合各種降噪算法；內臵RFI抑制電路，可抗RF干擾；體積小、功耗低。
ECM麥克風和MEMS麥克風性能對比
資料來源：公開資料整理
二、MEMS傳感器行業相關政策梳理
MEMS麥克風是採用MEMS技術將聲學信號轉換為電學信號的聲學傳感器。從政策端來看，國家政策大力支持傳感器發展，國內MEMS企業擁有優質發展環境。
中國MEMS傳感器行業相關政策梳理
資料來源：政府公開報告，華經產業研究院整理
相關報告：華經產業研究院發佈的《2022-2027年中國麥克風行業市場全景評估及發展戰略研究報告》
三、MEMS麥克風產業鏈
從產業鏈來看，MEMS麥克風產業鏈結構包括設計、代工、製造、封測及系統整合。其中MEMS麥克風的芯片結構可以進一步分為MEMS Die和ASIC兩大部分。MEMS Die中的主要結構即為由振膜、背極板、支架組成的MEMS聲學傳感器，而ASIC中包含充電泵、緩衝放大器、模數轉換器等電路結構，用於對MEMS Die輸出的電信號進行阻抗變換、信號放大、模數轉換等功能。通過ASIC的語音電信號將直接輸送至基帶芯片，進行後續的語音編碼、加密、調製等步驟。
MEMS麥克風產業鏈
資料來源：公開資料整理
四、MEMS麥克風行業現狀分析
由於智能手機、平板電腦以及藍牙耳機市場的快速增長，MEM麥克風是過去增長速度最快的MEMS器件之一。從全球MEMS麥克風出貨量情況來看，2017年全球MEMS麥克風出貨接近50億顆，據Yole數據預計，2022年MEMS麥克風出貨量達80億顆，2020-2024年複合增長率為11%。
2011-2022年全球MEMS麥克風出貨量情況
資料來源：公開資料整理
從市場規模來看，根據和林微納招股書數據，2013年至2019年，MEMS微型麥克風的市場規模由7.85億美元增長到了2019年的約17億美元，年均複合增長率達到13.74%。
2018-2025年全球MEMS麥克風市場規模及增速情況
資料來源：和林微納招股書，華經產業研究院整理
從MEMS麥克風精微零部件市場規模來看，根據相關數據，2019年全市場應用於MEMS麥克風精微電子零部件的市場規模佔整體MEMS微型麥克風市場規模的比例約為6.83%，可以推出，2020年至2025年，應用於MEMS微型麥克風領域的微機電精微電子零部件的市場規模將由1.16億美元增長至2.06億美元。
2019-2025年全球MEMS麥克風精微電子零部件市場規模
資料來源：和林微納招股書，Yole，華經產業研究院整理
五、MEMS麥克風行業競爭格局
從市場競爭格局來看，國內廠商與行業龍頭仍有差距，核心技術主要由國外廠商掌握，國內廠商主要集中於產業鏈下游。目前國內廠商歌爾股份、瑞聲科技、敏芯股份等逐漸基於本土產業鏈自主研發核心芯片，國產芯片高端替代逐漸上升。近年中國MEMS麥克風廠商穩步發展，樓氏電子的市場份額由2019年的36%下滑至2020年的31%，歌爾股份佔比上升至2019年的31%和2020年的32%，瑞聲科技佔比上升至2019年的10%以及2020年的12%。
2019-2020年全球MEMS麥克風行業市場競爭格局
資料來源：Yole，華經產業研究院整理
從全球各MEMS企業業務營收來看，MEMS頭部企業呈寡頭壟斷格局，頸部企業產品多元、競爭激烈。據統計，2020年博世(Bosch)、博通(Broadcom)的營收均超過100億美元，大幅領先。其中，博世主打運動類MEMS產品，布局汽車和消費電子領域；博通(Broadcom)主打射頻類MEMS產品。
2020年全球MEMS主要廠商MEMS業務營收情況
資料來源：Yole，華經產業研究院整理
六、MEMS麥克風行業未來發展趨勢
1、下游驅動-汽車電子。當今，智能汽車已成為全球汽車產品發展的戰略方向，語音交互作為智能汽車接收信息和指令的重要方式，為MEMS聲學傳感器提供了新的發展機遇。目前，MEMS聲學傳感器在汽車電子領域應用規模整體較小但具有較大的市場空間。根據Yole的數據，2018-2026年全球汽車電子領域MEMS聲學傳感器出貨量從0.37億顆增長至1.85億顆，年均複合增長率為22.42%，呈現快速上升的態勢。
2、下游驅動-智能手機。智能手機為MEMS聲學傳感器最主要的應用領域，根據Yole數據，2020年智能手機領域MEMS聲學傳感器出貨量為33億顆，佔比約為48.12%。隨着全球和國內5G建設的快速推進，未來隨着5G服務的不斷普及，智能手機領域的持續發展，為MEMS聲學傳感器行業的發展提供了廣闊的市場空間。
3、下游驅動-智能可穿戴設備。智能無線耳機是MEMS聲學傳感器重要的應用領域之一。根據Yole的數據，2020年智能無線耳機領域MEMS聲學傳感器出貨量為11億顆，佔比約為16.04%；；預計2026年出貨量大於45億顆，市場發展潛力巨大。
4、技術驅動。低功耗、高性能是MEMS麥克風的發展方向，同時，相比單麥克風，麥克風陣列技術可以實現語音增強與聲源定位，是智能產品必不可少的技術之一；麥克風陣列技術使得智能音箱可以識別遠場語音，消費者不必通過按鍵召喚語音助手；而聲源定位可以讓智能設備實現定向語音信號的增強，從而抑制噪聲、獲得更清晰的語音信號，提供更好的智能服務。
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