An Overview of China MEMS & Sensor Industry 上 海 微 技 术 工 研 院 SITRI 2014/3/24
Million of Dollars Global MEMS Sensor Market 12,000.0 10,000.0 8,000.0 6,000.0 4,000.0 2,000.0 0.0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Consumer & Mobile Automotive Data processing Industry Medical Electronics Military & Civil Aerospace Wired communications Source: IHS 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Semiconductor 265,025 275,216 261,144 231,686 307,638 310,760 303,171 318,742 337,899 353,507 MEMS 6,246 6,558 6,303 5,886 7,090 7,830 8,470 8,964 9,581 10,070 MEMS/SEMI 2.36% 2.38% 2.41% 2.54% 2.30% 2.52% 2.80% 2.82% 2.85% 2.88% Y/Y growth of SEMI 3.8% -5.1% -11.3% 32.8% 1.0% -2.4% 5.1% 6.0% 4.6% Y/Y growth of MEMS 5.0% -3.9% -6.6% 20.5% 10.4% 8.2% 5.8% 6.9% 5.1% 2
China MEMS Sensor Market Source: IHS 3
Sensor Expansion in Mobile Phone China Mobile Phones iphone 5 iphone 5s Accelerometer E-Compass Gyroscope Si Microphone Proximity Ambient Light Accelerometer E-Compass Gyroscope Si Microphone Proximity Ambient Light Fingerprint identity sensor M7 Exceeding Galaxy S3 Accelerometer E-Compass Si Microphone Proximity Gyroscope Ambient Light Barometer Samsung Galaxy S4 Accelerometer E-Compass Si Microphone Proximity Gyroscope Ambient Light Barometer Temperature Humidity Hall Sensor RGB Sensor Gesture Sensor Samsung Galaxy S5 Accelerometer E-Compass Si Microphone Proximity Gyroscope Ambient Light Barometer Temperature Humidity Hall Sensor RGB Sensor Gesture Sensor Fingerprint identity sensor Heart Rate Sensor
MEMS & Sensors in Galaxy S4 Source: SITRI 5
Sensor Fusion Innovation
Galaxy S4 Sensor Summary Sensor Type Part Number Vendor Form Pin Count 3D Accelerometer & 3D Gyroscope LSM330 ST Micro MCP-4 Chips Pressure Sensor BMP180 Bosch Sensortec Hall Effect IC 3-Axis Electronic Compass Digital Humidity Sensor 2.0MP BSI CMOS Image sensor S5712ACDL1 -L4T Seiko Instruments MCP-2 chips YAS532B Yamaha Flip Chip Solder Source: SITRI Die Size (mm*mm) 24 2.75x2.65 6 1.40x1.10 DFN 4 0.83x0.58 6 1.47x1.47 SHTC1 Sensirion DFN 4 1.32x0.76 S5K6B2YX03 Samsung COB 54 4.50x3.30 Gesture Sensor MAX88920 Maxim DFN 14 1.59x1.12 Ambient Light Sensor CM32xx Capella Micro DFN 4 1.00x0.89 7
Sensor Details in Galaxy S4 6-axis A+G Sensor Source: SITRI Magnetic Sensor Gesture &Light Sensor 8
China Overseas Million of Dollars Motion Sensor 3000 2500 2000 1500 1000 500 iphone Accelero Motion Sensors Market for Handsets & Tablets iphone 3Gs Magneto iphone 4 Gyroscope Samsung Galaxy S3& Note 2 Pressure Samsung Galaxy S4 Combos A+G 0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Accelerometers Gyroscopes Magnetometers Pressure Combos A+M Combos A+G Combos 9DOF Accelerometer Magnetometer Gyroscope Combos A+M Combos A+G Combos 9DoF ST X X X X X Bosch X X X X X X InvenSense X X X Kionix X X X MEMSIC X X Senodia X X QST X MiraMEMS X 9
Sensor Process Analysis- Accelero & Gyro Invensense ST Micro Source: SITRI MEMS ASIC Accelerometer ASIC Accelerometer Sensor Gyroscope ASIC ASIC Die Gyroscope Sensor MEMS Die Gyroscope ASIC Gyroscope Sensor Package Substrate Accelerometer ASIC Accelerometer Sensor 10
Sensor Process Analysis- Accelero & Gyro Source: SITRI Invensense ST Micro MEMS Accelerometer Silicon Cap Sample Preparation Epoxy ASIC Accelerometer Sensor Substrate MEMS Poly2 20.5 um Proof Mass 29.0 um Poly1 Oxide ASIC 11
Sensor Process Analysis- Accelero & Gyro Source: SITRI Invensense ST Micro Wafer-Level-Bonding Glass Frit Seal 12
MEMS Microphone Million of Dollars Dual Microphone design starts from iphone4 Tripple Microphone design in iphone5 MEMS Microphone Market for Consumer & Mobile 1,200.0 1,000.0 800.0 600.0 400.0 200.0 0.0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 China China China China 2012 Knowles 50.8% AAC 15.6% ADI 13.5% Goertek 8.0% ST 3.7% Wolfson 1.75% Hosiden 2.0% Bosch 1.5% BSE 1.66% TDK-EPC 0.18% NeoMEMS 0.69% MEMSensing 0.23% Others 0.26% 13
Consumption of Motion Sensor and Microphones by OEM in Value in Mobile Source: IHS 14
Pressure Sensor Million of Dollars Bosch Sensortec BMP085 Motorola Xoom tablet STMicroelectron ics LPS331AP Samsung Galaxy Note Samsung Galaxy III Bosch Sensortec BMP180 Samsung Galaxy Nexus MI2S 250.0 Pressure Sensors Market for Consumer & Mobile 200.0 150.0 100.0 50.0 无 锡 感 芯 0.0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 上 海 丽 恒 光 15
Light Sensor Source: SITRI 16
Light Sensor Combo Solutions Manufacturer Part Number Solution Source: SITRI ams-taos TMD2771 ALS+PS+IR LED Maxim MAX44000 ALS+PS+IR LED Driver Rohm BH1772GLC ALS+PS+IR LED Driver Capella Microsystems CM36682 ALS+PS+IR LED Pansonic CNB4001F ALS+PS+IR LED Sharp GP2AP002A00F ALS+PS+IR LED Sharp GP2AP050A00F Gesture & Proximity & RGB Sensor Melexis MLX75031 Gesture & Proximity Sensor Silicon Labs Si114x Gesture & Proximity & Ambient Light Sensor Epticore 艾 谱 科 微 电 子 EM30713 ALS+PS+IR LED 17
RF Frontend/MEMS in Mobile Phone 18 苏 州 希 美 天 津 诺 思
MEMS Timing 19
MEMS/Sensor Industry Ecosystem In China Research Development Fabless Foundry Packaging & Testing Application 20
MEMS/Sensor Player in China 湖 北 泓 盈 传 感 技 术 武 汉 高 德 红 外 西 安 励 德 微 系 统 西 安 中 星 测 控 陕 西 航 天 长 城 测 控 西 安 微 纳 信 息 测 控 麦 克 传 感 器 宝 鸡 秦 明 传 感 器 新 疆 河 北 美 泰 电 子 科 技 北 京 青 鸟 元 芯 北 京 广 微 j 积 电 北 京 水 木 智 芯 北 京 航 天 时 代 光 电 天 津 诺 思 天 津 微 纳 芯 辽 宁 吉 林 黑 龙 江 山 东 歌 尔 声 学 山 东 共 达 电 声 山 东 旻 润 烟 台 睿 创 微 纳 美 新 半 导 体 无 锡 芯 奥 微 无 锡 纳 微 无 锡 壹 资 半 导 体 无 锡 康 森 斯 克 无 锡 奥 普 顿 光 电 子 无 锡 萌 涉 传 感 器 重 庆 金 山 科 技 其 它 47% 上 海 19% 无 锡 16% 苏 州 18% 西 藏 甘 肃 青 海 云 南 四 川 瑞 声 科 技 深 圳 微 点 生 物 技 术 内 蒙 古 宁 夏 贵 州 陕 西 重 庆 广 西 海 南 山 西 湖 北 湖 南 河 南 广 东 河 北 山 东 北 京 江 西 安 徽 江 苏 福 建 浙 江 大 立 杭 州 士 兰 微 浙 江 上 海 苏 州 敏 芯 微 电 子 苏 州 明 皜 传 感 科 技 苏 州 希 美 昆 山 双 桥 传 感 器 苏 州 中 盛 纳 米 苏 州 天 隆 生 物 苏 州 汶 颢 芯 片 苏 州 苏 华 纳 米 科 技 苏 州 苏 州 美 仑 凯 力 上 海 深 迪 半 导 体 上 海 矽 睿 科 技 上 海 巨 哥 电 子 上 海 微 联 传 感 器 飞 恩 微 电 子 艾 谱 科 微 电 子 上 海 丽 恒 光 微 电 子 上 海 芯 晨 科 技 上 海 芯 赫 科 技 上 海 航 姿 测 控 21
MEMS/Sensor Players in China Inertial sensor MEMSIC 美 新 Senodia 深 迪 QST 矽 睿 MiraMEMS 明 皜 TUMEMS 水 木 智 芯 Silan 士 兰 微 Consumer& Mobile Microphone Goertek 歌 尔 AAC 瑞 声 GETTOP 共 达 电 声 MEMSensing 敏 芯 NeoMEMS 芯 奥 微 MicroLink 上 海 微 联 Pressure sensor Consensic 无 锡 感 芯 Lexvu 上 海 丽 恒 光 Light sensor RF MEMS Epticore 上 海 艾 谱 科 微 Simaera 上 海 芯 晨 SiMEMS 苏 州 希 美 ROFSmicro 天 津 诺 思 Inertial sensor MT Microsystems 河 北 美 泰 MEMSensing 苏 州 敏 芯 Automotive & Industry Biological & medical Pressure sensor Infrared thermal imager First MEMS 青 鸟 元 芯 NanoMEMS 无 锡 纳 微 EASYMEMS 无 锡 壹 资 FineMEMS 上 海 飞 恩 MEMSensing 敏 芯 SQsensor 昆 山 双 桥 Haorun 山 东 昊 润 Qinming 宝 鸡 秦 明 Chinastar M&C 西 安 中 星 测 控 NOKISENS 北 京 鑫 诺 金 Dali-Tech 浙 江 大 立 Magnity 上 海 巨 哥 Luxvu 上 海 丽 恒 光 Guide Infrared 武 汉 高 德 GWIC 北 京 广 微 积 电 Raytron 烟 台 睿 创 Jinshan 重 庆 金 山 Micropoint 深 圳 微 点 生 物 技 术 Wenhaochip 苏 州 汶 颢 WQMicrosystems 苏 州 文 曲 22
MEMS/Sensor Foundry in China ASMC CSMC SMIC HHGrace Process 6' 6' 8' 8' Capacity 3000pcs/month 3000pcs/month Products Description flow sensor, microphone, accelerometer, gyroscope, pressure sensor and etc. Engaged in MEMS production very early in China, collaborates with many of the MEMS fabless, covers diversified product lines microphone, pressure sensor, gyroscope, accelerometer and etc. Involved in national projects and collaborate with several local companies. pressure sensor, MEMS oscillator Involved in national projects and work with the local companies to develop CMOS- MEMS technology. accelerometer and etc. Involved in national projects. The production line is till under development. 23
MEMS/Sensor Packaging in China Nantong Fujitsu Microelectronics The earliest packaging company engaged in MEMS in China. Suzhou WLCSP Capability of Wafer Level CSP JCET Start mass production Hua Tian MEMS packaging technology under development 24
MEMS/Sensor R&D Fabrication Line Su Zhou Wu Xi Shanghai 6 inch R&D fabrication line 6 &8 inch packaging and testing service MEMS packaging and testing platform 8 inch R&D fabrication line Comprehensive engineering service MEMS wafer testing system 25
Outlook for China MEMS/Sensor Industry Opportunity Challenge Largest markets Fast-growing apps Complete supply chain Oversea returnees+ local talent pool R&D platforms and partners Government support Fierce competition with international companies The limitation of volume manufacturing Ecosystem improvement Lack of VC investment Technical challenges Limited product offering 26
Thanks for your time! Kevin Zhu 朱 佳 骐 kzhu@sitrigroup.com 27