North America MEMS and Sensors Market – Industry Trends and Forecast to 2029

Market Analysis and Insights

Sensors are devices or machines used to detect the presence of any physical object in the vicinity and send information about the same to the receiving end. The device is mostly used with other electronic devices. Any physical quantity, such as pressure, force, strain, light, and others, can be identified and converted into a desired electrical signal. These are classified as analogue and digital sensors. Others include temperature, ultrasonic, pressure, and proximity sensors. They use less energy and have high performance. Data is collected from the environment using sensors for the internet of things.

Technological developments in the semiconductor industry have increased the manufacturing of application-based and MEMS technology-based sensors used for various factors such as smart grid infrastructure, smart home appliances, and others. This has been made possible as the population is increasingly inclined toward digital platforms, internet services, and online services for their daily requirements. The growing popularity of IoT-based devices in semiconductors is increasing the demand for smart consumer electronics and wearables. It is expected that the North America MEMS and Sensors market is going to boom in the future.

Currently, the importance of MEMS device has grown drastically, and the growth of inertial sensor, ultrasonic sensor, and packaging size based services across North America. In addition, the growing demand for MEMS and sensor in various sectors has fuelled the market boom. Data Bridge Market Research analyses that the North America MEMS and sensors market will grow CAGR of 9.2% during the forecast period of 2022 to 2029.

Market Definition

MEMS는 마이크로 제조 기술을 사용하여 제조된 기계 및 전기 기계 장치와 구조물의 통합 시스템입니다. MEMS 장치는 모든 물리적 또는 화학적 특성을 감지하고 조작하는 3차원 속성으로 구성됩니다. 마이크로 센서, 마이크로 액추에이터 및 기타 마이크로 구조를 사용하는 기본 구성 요소는 단일 실리콘 기판에 제조됩니다. MEMS 장치의 기본 구성 요소에는 한 형태의 에너지를 다른 형태로 변환하는 마이크로 센서 및 마이크로 액추에이터가 포함됩니다. MEMS 장치는 물리적 치수가 1마이크론 미만에서 수 밀리미터까지 다양한 정적 또는 이동식 구성 요소를 가질 수 있습니다.

북미 MEMS 및 센서 시장 동향

운전자

• 보안을 위한 자동차 센서에 대한 수요 증가

세계는 기존 차량에서 전기 자동차로 선호도를 꾸준히 전환해 왔습니다. 차량에서 센서와 MEMS 기반 장치는 자동차의 전자 제어 시스템에 필수적인 부분입니다. 하이브리드 전기 자동차 및 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV)와 같은 최신 자동차는 차량의 온보드 컴퓨터 시스템과 인터페이스된 다양한 센서에서 제공하는 데이터를 기반으로 수천 가지 결정을 내립니다. 센서는 극한의 온도, 진동 및 환경 오염 물질에 노출되는 혹독하고 거친 조건에서 작동할 수 있으므로 자동차의 보안 목적으로 사용됩니다.

• 가전제품 센서 수요 증가

COVID-19 팬데믹은 2020년 가전제품 시장에 긍정적인 영향을 미쳤습니다. 성장은 집 밖에서의 엔터테인먼트 기회 부족과 재택근무하는 직원의 증가로 인해 이루어졌습니다. 가전제품에는 엔터테인먼트부터 레크리에이션, 커뮤니케이션까지 다양한 기기가 포함됩니다.

소비자들은 웨어러블, 음성 인식 스마트 스피커, 비디오 게임 콘솔, 자동차 전자 제품과 같은 새롭고 떠오르는 제품을 빠르게 받아들이고 있습니다. 센서는 소비자 전자 제품에서 모니터링, 측정, 데이터 로깅 및 제어를 위해 광범위하게 사용됩니다. TV 리모컨 시스템과 같은 소비자 전자 제품의 다양한 응용 프로그램은 적외선 센서를 사용하여 장치 관련 설정을 변경합니다.

• (마이크로 전기 기계 시스템) MEMS 자이로스코프 사용 증가

MEMS 자이로스코프는 소비자, 자동차, 산업 및 군사를 포함한 다양한 응용 분야에서 사용되었습니다. MEMS 자이로스코프는 카메라용 광학 이미지 안정화, 데드 레코닝 및 GPS 지원을 포함하여 휴대용 장치에서 흥미로운 응용 프로그램을 가능하게 했습니다. MEMS 기술의 출현은 다양한 응용 프로그램을 위한 소형화, 저비용, 저전력 센서의 개발을 제어했습니다.

최근 몇 년 동안 반도체, 수동소자, 상호연결이 지속적으로 개선되어 고정밀 데이터 수집 및 처리가 가능해졌습니다. MEMS 센서는 175도 이상을 견딜 수 있는 센서에 대한 수요로 인해 널리 받아들여지고 있습니다. MEMS 자이로스코프는 고온 내성, 더 작은 크기, 저렴한 유지 관리로 인해 사용됩니다.

• 방위 및 군사 분야에서 MEMS 센서의 응용 분야 확대

방위 및 군사용 센서는 입증되고 신뢰할 수 있는 기술이 필요합니다. 센서는 모니터링 및 실행을 포함하여 방위 생태계에 솔루션을 제공하기 때문에 기술의 중요한 부분입니다.

드론, 우주선, 미사일, 군용 차량, 선박, 해양 시스템, 위성, 로켓을 포함한 다양한 시스템은 이러한 시스템이 우주에서 데이터를 수집하는 데 사용되기 때문에 센서가 필요합니다. 능동형, 스마트형, 지능형, 카메라형, 적외선형, 나노형 센서와 같은 다양한 유형의 센서는 군사용 애플리케이션에 사용됩니다. 능동형 센서는 고성능 군사용 제어 및 측정 애플리케이션에서 감지 솔루션을 제공합니다.

기회

• 스마트 그리드 인프라에 대한 수요 증가

스마트 그리드 인프라에는 전력선 온도와 기상 조건을 모니터링하는 센서가 필요합니다. 전체 전기 네트워크 인프라에서 전기적 매개변수를 모니터링하는 센서는 스마트 그리드를 보호하고 네트워크의 에너지 효율을 개선하는 데 근본적인 역할을 합니다. 스마트 그리드에는 고전적인 아날로그 전기 기계 릴레이에서 최신 지능형 전자 장치에 이르기까지 전기적 오류를 감지하는 보호 장치가 포함됩니다. 보호 시스템은 스마트 그리드의 전력 품질과 안정성을 유지하는 데 필수적인 역할을 합니다.

스마트 그리드 인프라는 사용 가능한 재생 에너지원의 높은 침투를 특징으로 합니다. 주로 SAIDI(System Average Interruption Duration Index)와 같은 지속 기간 지수나 SAIFI(System Average Interruption Frequency Index)와 같은 빈도 지수에 초점을 맞춥니다.

• 환경 기반 센서의 개발

환경 상태 모니터링을 위한 다재다능한 환경 기반 센서가 전 세계적으로 채택되고 있습니다. 가스, 온도, 연기 센서와 같은 환경 기반 센서의 개발이 증가함에 따라 인공 지능 기반 인터페이스가 생겨 환경 상태를 보호할 수 있게 되었습니다. 산업적 규모에서 이 기술은 화학 물질 방출을 지속적으로 모니터링하는 것과 같은 많은 이점을 제공하며 환경 자원을 보호하기 위해 방출을 줄이는 데 도움이 될 것입니다.

유해한 환경 물질을 모니터링하기 위해 바이오센서와 같은 수많은 환경 기반 센서가 시장에 출시되고 있습니다. 다양한 회사가 환경 기반 센서를 제조하고 개발하기 위한 이니셔티브를 취하고 있습니다.

• MEMS 센서 연구개발 투자 증가

MEMS 센서는 1971년 처음 개발된 이래로 많은 발전을 이루었습니다. 이는 한 쌍의 정전식 판 사이에 매달린 질량으로 구성된 센서를 갖춘 칩 기반 기술입니다. 크기는 크게 줄었지만 효율성은 기하급수적으로 증가했습니다. 그러나 초박형 및 유연한 디스플레이에 대한 수요가 증가함에 따라 여전히 갈 길이 멉니다. 이를 인용하여 주요 기업은 MEMS 센서의 미래 잠재력을 연구하고 이를 현실로 만들기 위해 개발하는 데 많은 비용을 투자하고 있습니다.

MEMS 센서는 극한의 온도에서 사용되고 작동합니다. 주로 충격 및 진동 저항 특성으로 인해 사용됩니다. 따라서 정밀 요소와 같은 많은 한계를 극복하고 측정의 정확도를 높이기 위해 이 기술을 더욱 향상시켜 센서 비용을 줄이기 위한 많은 R&D가 시작되고 있습니다.

Covid-19가 북미 MEMS 및 센서 시장에 미치는 영향

COVID-19 팬데믹은 2020년 가전제품 시장에 긍정적인 영향을 미쳤습니다. 성장은 집 밖에서의 엔터테인먼트 기회 부족과 재택근무 직원 수 증가로 인해 이루어졌습니다. 가전제품에는 엔터테인먼트부터 레크리에이션, 커뮤니케이션까지 다양한 기기가 포함됩니다.

소비자들은 웨어러블, 음성 인식 스마트 스피커, 비디오 게임 콘솔, 자동차 전자 제품과 같은 새롭고 떠오르는 제품을 빠르게 받아들이고 있습니다. 센서는 소비자 전자 제품에서 모니터링, 측정, 데이터 로깅 및 제어를 위해 광범위하게 사용됩니다. TV 리모컨 시스템과 같은 소비자 전자 제품의 다양한 응용 프로그램은 적외선 센서를 사용하여 장치 관련 설정을 변경합니다.

가전제품과 가전제품의 센서에는 압력, 근접, 동작, 온도, 흐름 및 레벨, 음향, 터치, 이미지 센서가 포함됩니다. 또한 센서는 크기가 작아지고 효율성이 몇 배나 증가함에 따라 엄청난 변화를 겪었습니다. 단일 제스처로 집 전체를 제어할 수 있는 연결된 홈이 현실이 되었습니다.

최근 개발

• 2022년 5월, Analog Devices Inc.와 Synopsys는 전력 시스템 설계를 가속화하기 위해 협력했습니다. 이 협력은 DC/DC IC 및 µModule 레귤레이터에 대한 모델 옵션을 제공했습니다. 이 협력은 전자 시스템 혁신을 개발하고 고객의 설계 목표를 달성하는 데 도움이 될 것입니다. 이 협력은 회사가 고객 기반을 늘리는 데 도움이 될 것입니다.
• 2022년 5월, Honeywell International Inc.는 빌딩 내 커뮤니케이션 포트폴리오 확장을 발표했습니다. 이 확장은 회사가 안전 스펙트럼을 개발하고 확장 가능한 솔루션을 제공할 수 있도록 도울 것입니다. 이를 통해 회사는 새로운 고객을 타겟팅하는 데 도움이 될 것입니다.

북미 MEMS 및 센서 시장 범위

북미 MEMS 및 센서 시장은 유형, 소재, 패키징 크기, 제조 공정, 액추에이터 유형 및 최종 사용자를 기준으로 세분화됩니다. 이러한 세그먼트 간의 성장은 산업의 빈약한 성장 세그먼트를 분석하고 사용자에게 핵심 시장 애플리케이션을 식별하기 위한 전략적 결정을 내리는 데 도움이 되는 귀중한 시장 개요와 시장 통찰력을 제공하는 데 도움이 됩니다.

유형별로

• 관성 센서
• 초음파 센서
• 위치 센서
• 모션 센서
• 마이크로폰
• 생물/화학 센서
• 광학 센서
• 환경 센서

MEMS 및 센서 시장은 유형을 기준으로 관성 센서, 초음파 센서, 위치 센서, 모션 센서, 마이크, 생화학 센서, 광 센서, 환경 센서로 구분됩니다.

재료

• 중합체
• 금속
• 규소
• 세라믹

MEMS 및 센서 시장은 재료를 기준으로 폴리머, 금속, 실리콘, 세라믹으로 구분됩니다.

포장 크기

•  0.5mm 미만
•  0.5mm ~ 0.9mm
• 0.9mm 이상

MEMS 및 센서 시장은 패키지 크기를 기준으로 0.5mm 미만, 0.5mm~0.9mm, 0.9mm 이상으로 구분됩니다.

제작 과정

• 침적
•  리소그래피
•  에칭

MEMS 및 센서 시장은 제조 공정을 기준으로 증착, 리소그래피, 에칭으로 구분됩니다.

액추에이터 유형

• 광학
• RF
• 마이크로유체학
• 잉크젯 헤드

액추에이터 유형을 기준으로 MEMS 및 센서 시장은 광학, RF, 마이크로유체 및 잉크젯 헤드로 구분됩니다.

최종 사용자

• 가전제품
• IT 및 통신
•  자동차
• 항공우주
• 방어
• 의료
• 산업 및 제조
• 스마트 그리드 인프라
• 스마트 홈
• 노름
• 기타

최종 사용자를 기준으로 MEMS 및 센서 시장은 가전제품, IT 및 통신, 자동차, 항공우주, 방위, 의료, 산업 및 제조, 스마트 그리드 인프라, 스마트 홈, 게임 및 기타로 구분됩니다.

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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