Mercado de sensores y MEMS de América del Norte: tendencias de la industria y pronóstico hasta 2029

Análisis y perspectivas del mercado

Los sensores son dispositivos o máquinas que se utilizan para detectar la presencia de cualquier objeto físico en las inmediaciones y enviar información sobre el mismo al extremo receptor. El dispositivo se utiliza principalmente con otros dispositivos electrónicos. Cualquier magnitud física, como presión, fuerza, tensión, luz y otras, se puede identificar y convertir en una señal eléctrica deseada. Estos se clasifican como sensores analógicos y digitales. Otros incluyen sensores de temperatura, ultrasónicos, de presión y de proximidad. Utilizan menos energía y tienen un alto rendimiento. Los datos se recopilan del entorno mediante sensores para la Internet de las cosas.

Los avances tecnológicos en la industria de semiconductores han incrementado la fabricación de sensores basados ​​en aplicaciones y en tecnología MEMS que se utilizan para diversos factores, como infraestructuras de redes inteligentes, electrodomésticos inteligentes y otros. Esto ha sido posible gracias a que la población se inclina cada vez más por plataformas digitales, servicios de Internet y servicios en línea para sus necesidades diarias. La creciente popularidad de los dispositivos basados ​​en IoT en semiconductores está aumentando la demanda de dispositivos electrónicos y wearables inteligentes para el consumidor. Se espera que el mercado de sensores y MEMS de América del Norte experimente un auge en el futuro.

En la actualidad, la importancia de los dispositivos MEMS ha crecido drásticamente, al igual que el crecimiento de los servicios basados ​​en sensores inerciales, sensores ultrasónicos y tamaños de empaque en toda América del Norte. Además, la creciente demanda de MEMS y sensores en varios sectores ha impulsado el auge del mercado. Data Bridge Market Research analiza que el mercado de MEMS y sensores de América del Norte crecerá a una tasa compuesta anual del 9,2 % durante el período de pronóstico de 2022 a 2029.

Definición de mercado

Los MEMS son un sistema integrado de dispositivos y estructuras mecánicas y electromecánicas fabricados mediante técnicas de microfabricación. Un dispositivo MEMS consta de propiedades tridimensionales que detectan y manipulan cualquier propiedad física o química. Los componentes básicos que utilizan microsensores, microactuadores y otras microestructuras se fabrican sobre un único sustrato de silicio. Los componentes básicos de los dispositivos MEMS incluyen microsensores y microactuadores, que convierten una forma de energía en otra. Un dispositivo MEMS puede tener componentes estáticos o móviles cuya dimensión física varía desde menos de un micrón hasta varios milímetros.

Dinámica del mercado de sensores y MEMS en América del Norte

Conductores

• Creciente demanda de sensores automotrices para seguridad

El mundo ha ido cambiando paulatinamente su preferencia de los vehículos convencionales a los vehículos eléctricos. En los vehículos, los sensores y los dispositivos basados ​​en MEMS son partes esenciales del sistema de control electrónico de los automóviles. Los automóviles modernos, como los vehículos eléctricos híbridos y los vehículos híbridos enchufables (PHEV), toman miles de decisiones en función de los datos proporcionados por varios sensores que están interconectados con el sistema informático de a bordo del vehículo. Los sensores se utilizan con fines de seguridad en los automóviles, ya que pueden funcionar en condiciones duras y difíciles que implican temperaturas extremas, vibraciones y exposición a contaminantes ambientales.

• Creciente demanda de sensores en la electrónica de consumo

La pandemia de COVID-19 afectó positivamente al mercado de productos electrónicos de consumo en 2020. El crecimiento fue impulsado por la falta de oportunidades de entretenimiento fuera del hogar y un número cada vez mayor de empleados que trabajan desde casa. Los productos electrónicos de consumo involucran una gran cantidad de dispositivos que van desde el entretenimiento hasta la recreación y la comunicación.

Los consumidores están adoptando rápidamente productos nuevos y emergentes, como dispositivos portátiles, altavoces inteligentes activados por voz, consolas de videojuegos y productos electrónicos para automóviles. Los sensores se utilizan ampliamente en productos electrónicos de consumo para monitorizar, medir, registrar datos y controlar. Varias aplicaciones en productos electrónicos de consumo, como los sistemas de control remoto de televisores, utilizan sensores infrarrojos para cambiar la configuración relacionada con el dispositivo.

• Uso creciente de giroscopios MEMS (sistemas microelectromecánicos)

Los giroscopios MEMS se han utilizado en muchas aplicaciones diferentes, incluidas las de consumo, automotrices, industriales y militares. Los giroscopios MEMS han permitido aplicaciones interesantes en dispositivos portátiles, incluida la estabilización óptica de imágenes para cámaras, la navegación a estima y la asistencia GPS. La llegada de la tecnología MEMS ha controlado el desarrollo de sensores miniaturizados, de bajo costo y bajo consumo para diversas aplicaciones.

En los últimos años, se han producido mejoras continuas en semiconductores, componentes pasivos e interconexiones para permitir la adquisición y el procesamiento de datos de alta precisión. Los sensores MEMS gozan de una amplia aceptación debido a la demanda de sensores que puedan tolerar más de 175 grados. Los giroscopios MEMS se utilizan debido a su tolerancia a altas temperaturas, tamaños más pequeños y mantenimiento de bajo costo.

• Crecientes aplicaciones de sensores MEMS en defensa y militares

Los sensores para aplicaciones militares y de defensa requieren tecnologías probadas y confiables. Los sensores son una parte fundamental de las tecnologías, ya que brindan soluciones al ecosistema de defensa, incluido el monitoreo y la ejecución.

Los diversos sistemas, incluidos los drones, las naves espaciales, los misiles, los vehículos militares, los barcos, los sistemas marinos, los satélites y los cohetes, necesitan sensores porque estos sistemas se utilizan para recopilar datos del espacio. Los diferentes tipos de sensores, como los sensores activos, inteligentes, de cámara, infrarrojos y nano, se utilizan en aplicaciones militares. Los sensores activos proporcionan soluciones de detección en aplicaciones de control y medición militares de alto rendimiento.

Oportunidades

• Creciente demanda de infraestructura de redes inteligentes

La infraestructura de una red eléctrica inteligente necesita sensores para controlar la temperatura de las líneas eléctricas y las condiciones meteorológicas. Los sensores que controlan los parámetros eléctricos de toda la infraestructura de una red eléctrica desempeñan un papel fundamental en la protección de la red inteligente y la mejora de la eficiencia energética de la red. Las redes inteligentes incluyen dispositivos de protección para detectar fallos eléctricos, desde los clásicos relés electromecánicos analógicos hasta los modernos dispositivos electrónicos inteligentes. Los sistemas de protección desempeñan un papel esencial en el mantenimiento de la calidad y la fiabilidad de la energía de las redes inteligentes.

La infraestructura de red inteligente se caracteriza por una alta penetración de las fuentes de energía renovable disponibles. Se centra principalmente en índices de duración como el Índice de duración promedio de interrupción del sistema (SAIDI) o índices de frecuencia como el Índice de frecuencia promedio de interrupción del sistema (SAIFI).

• Avances en sensores basados ​​en el medio ambiente

En todo el mundo se están adoptando sensores ambientales versátiles para el monitoreo de las condiciones ambientales. Los avances cada vez mayores en sensores ambientales, como los sensores de gas, temperatura y humo, tienen interfaces basadas en inteligencia artificial, lo que ha permitido proteger las condiciones ambientales. A escala industrial, la tecnología tiene muchos beneficios, como el monitoreo continuo de las emisiones químicas, y ayudará a reducirlas para proteger los recursos ambientales.

Se están introduciendo en el mercado numerosos sensores basados ​​en el medio ambiente, como los biosensores, para controlar las sustancias ambientales nocivas. Varias empresas están tomando iniciativas para fabricar y desarrollar sensores basados ​​en el medio ambiente.

• Aumento de las inversiones en I+D de sensores MEMS

Los sensores MEMS han recorrido un largo camino desde que se desarrollaron por primera vez en 1971. Se trata de una tecnología basada en chips con sensores compuestos por una masa suspendida entre un par de placas capacitivas. Sus tamaños se han reducido drásticamente, mientras que su eficiencia ha aumentado exponencialmente. Sin embargo, todavía tienen un largo camino por recorrer, ya que la demanda de pantallas ultradelgadas y flexibles está aumentando. Por ello, las grandes corporaciones están invirtiendo mucho en investigar el potencial futuro de los sensores MEMS y en desarrollarlos para convertirlos en realidad.

Los sensores MEMS se utilizan y operan en temperaturas extremas. Se utilizan principalmente debido a sus propiedades de resistencia a golpes y vibraciones. Por lo tanto, para superar muchas limitaciones, como los factores de precisión, y aumentar la exactitud en la medición, se están iniciando muchas actividades de I+D para mejorar aún más esta tecnología y reducir el costo de los sensores.

Impacto de Covid-19 en el mercado de MEMS y sensores de América del Norte

La pandemia de COVID-19 afectó positivamente al mercado de productos electrónicos de consumo en 2020. El crecimiento fue impulsado por la falta de oportunidades de entretenimiento fuera del hogar y el creciente número de empleados que trabajan desde casa. Los productos electrónicos de consumo involucran una gran cantidad de dispositivos que van desde el entretenimiento hasta la recreación y la comunicación.

Los consumidores están adoptando rápidamente productos nuevos y emergentes, como dispositivos portátiles, altavoces inteligentes activados por voz, consolas de videojuegos y productos electrónicos para automóviles. Los sensores se utilizan ampliamente en productos electrónicos de consumo para monitorizar, medir, registrar datos y controlar. Varias aplicaciones en productos electrónicos de consumo, como los sistemas de control remoto de televisores, utilizan sensores infrarrojos para cambiar la configuración relacionada con el dispositivo.

Los sensores que se utilizan en los productos electrónicos de consumo y los electrodomésticos incluyen sensores de presión, proximidad, movimiento, temperatura, caudal y nivel, acústicos, táctiles y de imagen. Además, los sensores han experimentado un cambio drástico, ya que sus tamaños han disminuido y su eficiencia ha aumentado enormemente. El hogar conectado se ha convertido en una realidad, donde un solo gesto puede controlar una casa entera.

Desarrollo reciente

• En mayo de 2022, Analog Devices Inc. y Synopsys colaboraron para acelerar el diseño de sistemas de energía. La colaboración proporcionó opciones de modelos para circuitos integrados CC/CC y reguladores µModule. La colaboración ayudará a desarrollar la innovación en sistemas electrónicos y a cumplir los objetivos de diseño de los clientes. Esta colaboración ayudará a las empresas a aumentar su base de clientes.
• En mayo de 2022, Honeywell International Inc. anunció una ampliación de su cartera de comunicaciones para interiores. La ampliación ayudará a la empresa a desarrollar el espectro de seguridad y podrá ofrecer soluciones escalables. Esto ayudará a la empresa a llegar a nuevos clientes.

Alcance del mercado de sensores y MEMS en América del Norte

El mercado de sensores y MEMS de América del Norte está segmentado en función del tipo, el material, el tamaño del embalaje, el proceso de fabricación, el tipo de actuador y el usuario final. El crecimiento entre estos segmentos le ayudará a analizar los segmentos de crecimiento reducido de las industrias y brindará a los usuarios una valiosa descripción general del mercado y conocimientos del mercado para ayudarlos a tomar decisiones estratégicas para identificar las principales aplicaciones del mercado.

Por tipo

• Sensor inercial
• Sensor ultrasónico
• Sensor de posición
• Sensor de movimiento
• Micrófono
• Sensor bioquímico
• Sensor óptico
• Sensor ambiental

Según el tipo, el mercado de MEMS y sensores se segmenta en sensores inerciales, sensores ultrasónicos, sensores de posición, sensores de movimiento, micrófonos, sensores bioquímicos, sensores ópticos y sensores ambientales.

Material

• Polímero
• Metal
• Silicio
• Cerámico

Según el material, el mercado de MEMS y sensores se segmenta en polímero, metal, silicio y cerámica.

Tamaño del embalaje

•  Menos de 0,5 mm
•  0,5 mm a 0,9 mm
• Más de 0,9 MM

En función del tamaño del embalaje, el mercado de MEMS y sensores se segmenta en menos de 0,5 mm, de 0,5 mm a 0,9 mm y más de 0,9 mm.

Proceso de fabricación

• Declaración
•  Litografía
•  Aguafuerte

Sobre la base del proceso de fabricación, el mercado de MEMS y sensores se segmenta en deposición, litografía y grabado.

Tipo de actuador

• Óptico
• De radiofrecuencia
• Microfluídica
• Cabezal de inyección de tinta

Según el tipo de actuador, el mercado de MEMS y sensores se segmenta en ópticos, RF, microfluídicos y cabezales de inyección de tinta.

Usuario final

• Electrónica de consumo
• Informática y telecomunicaciones
•  Automotor
• Aeroespacial
• Defensa
• Médico
• Industrial y manufacturero
• Infraestructura de red inteligente
• Casas inteligentes
• Juego de azar
• Otros

Sobre la base del usuario final, el mercado de MEMS y sensores está segmentado en electrónica de consumo, TI y telecomunicaciones, automotriz, aeroespacial, defensa, médico, industrial y manufacturero, infraestructura de red inteligente, hogares inteligentes, juegos y otros.

North America MEMS and Sensors Market Regional Analysis/Insights

The MEMS and sensor market is analysed by type, material, packaging size, fabrication process, actuator type, end user as referenced above.

The countries covered in North America MEMS and sensor market are U.S., Canada and Mexico.

The U.S. is dominating country because of advancement in technology and usage. 

The country section of the report also provides individual market impacting factors and domestic regulation changes that impact the current and future market trends. Data points such as new sales, replacement sales, country demographics, disease epidemiology, and import-export tariffs are some of the major pointers used to forecast the market scenario for individual countries. Also, the presence and availability of global brands and their challenges faced due to large or scarce competition from local and domestic brands and the impact of sales channels are considered while providing forecast analysis of the country data.

Competitive Landscape and North America MEMS and Sensors Market Share Analysis

The MEMS and sensor market competitive landscape provides details of the competitor. Details include company overview, company financials, revenue generated, market potential, investment in research and development, new market initiatives, global presence, production sites and facilities, production capacities, company strengths and weaknesses, product launch, product width and breadth, application dominance. The above data points provided are only related to the companies' focus on the MEMS and sensor market.

Some of the major players operating in the MEMS and sensors market are Panasonic Corporation of North America, Murata Manufacturing Co., Ltd, InvenSense, Honeywell International Inc., Infineon Technologies AG, STMicroelectronics, Texas Instruments Incorporated, NXP Semiconductors, Analog Devices, Inc., ROHM CO., LTD., Teledyne Technologies Incorporated., Robert Bosch GmbH., Sensata Technologies, Inc., DENSO CORPORATION., Hitachi, Ltd., Qualcomm Technologies, Inc., Allegro MicroSystems, Inc, MegaChips Corporation., Vishay Intertechnology, Inc among others

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