MEMS 디바이스 세계 시장에 관한 조사결과(2022년)
【자료체재】
자료명：「2022년판 MEMS 기술 시장의 현황과 전망」
발간일：2022년 12월 19일
체 재：A4판 240페이지
【조사요강】
1. 조사기간: 2022년 4월~10월
2. 조사대상: MEMS 기술을 이용한 디바이스 시스템 관련 기술연구기관, 생산판매 또는 취급기업 등
3. 조사방법: 당사 전문연구원의 대면취재(온라인 포함) 및 문헌조사 병용
<MEMS 용어정의>
MEMS란 센서, 액추에이터, 전자회로, 기계요소부품 등 복수의 기능을 갖는 디바이스(소자)를 하나의 실리콘(Si) 기판이나 유리 기판 상에 미세가공기술에 의해 집적화한 시스템(장치)이다.
현재 MEMS 기술을 이용한 디바이스와 시스템은 이미 반도체 분야 등에서 확립된 Si 미세가공 제조기술을 기반으로 하고 있는데, 그 구조가 입체적이고 기계적 가동부가 있다는 것이 일반 반도체 소자와 다른 점이다. 단, 가동 구조가 없는 DNA 칩 등도 MEMS의 범주에 포함된다.
<시장에 포함된 상품·서비스>
MEMS 기술을 이용한 RF 디바이스, 압력센서, 마이크로폰, 가속도센서, 디지털 미러 디바이스 등
◆2025년 MEMS 디바이스 세계 시장규모는 2조 360억 엔으로 확대 예측
~MEMS 디바이스는 폭넓은 분야의 다양한 제품에서 고부가가치화를 뒷받침하는 핵심 디바이스로~
MEMS 디바이스 세계 시장규모 추이·예측
야노경제연구소 조사
주1. IDM(Integrated Device Manufacturer) 출하금액 기준. 파운드리 출하액은 미포함
주2. 2022년은 전망치, 2023년 이후는 예측치
주3. 일본 시장규모는 세계 시장의 내수
1. 시장 개황
MEMS란 센서, 액추에이터, 전자회로, 기계요소부품 등 복수의 기능을 갖는 디바이스(소자)를 하나의 실리콘(Si) 기판이나 유리 기판 상에 미세가공기술에 의해 집적화한 시스템(장치)이다.
MEMS 프로세스는 반도체 제조 프로세스와 같은 과정, 즉 미세가공기술을 구사하는 것이므로 일반적으로 소형·경량·양산성·저비용 등이 특징이인 경우가 많다. 따라서 기존 방식으로 제작되던 디바이스를 MEMS 방식으로 전환함으로써 상기와 같은 이점을 누릴 수 있게 되므로, 마켓에서 경쟁력 높은 매력적인 상품이 탄생하는 경우가 많다. 여기에 MEMS 기술 채택으로 고기능 등 부가가치가 더해진다면 더욱 매력적이 된다.
MEMS 디바이스 제조는 반도체 제조와 마찬가지로 자사에서 설계·제조·판매까지 실시하는 수직통합형 메이커인 IDM(Integrated Device Manufacturer)과 수탁제조에 특화된 기업인 파운드리로 크게 나뉜다. 파운드리를 제외한 IDM을 대상으로 한 2022년 MEMS 디바이스 세계 시장규모(메이커 출하금액 기준)는 1조 5,205억 엔으로 전망된다.
MEMS 디바이스는 폭넓은 분야의 다양한 제품에서 고부가가치화를 뒷받침하는 핵심 디바이스가 되고 있으며, 프린터 잉크젯 노즐이나 자동차 에어백, 스마트폰이나 게임기 등에서 사용되는 가속도센서, 프로젝터로 빛을 제어하는 디지털 미러 디바이스 등에 사용되고 있다. 분류별로 2022년 시장규모를 살펴보면 스마트폰 무선통신 등에서 사용되는 고주파(RF) 디바이스가 가장 커 전체의 23.9%를 차지하고 있다. 이어서 자동차 엔진과 혈압계, 기압계 등 압력센서에서 13.9%, 전자기기용 소형 마이크로폰이 10.5% 순이다.
2. 주목 토픽
마이크로 유체 디바이스에 의해 방향 제어된 나노섬유 제작
나노미터 크기를 가진 섬유상의 길쭉한 구조체(나노섬유)를 다발로 묶은 ‘끈’ 모양의 재료를 경량·튼튼한 공산품과 인공생체조직 재료로 활용하고자 하는 연구가 주목받고 있다.
나노섬유의 방향을 제어하는 것은 어려운 기술이지만, MEMS 기술인 마이크로 유체 디바이스의 유로 내에서 나노섬유의 방향을 제어하고, 그 상태에서 다발로 묶는 방법이 발견되었다. 이렇게 얻어진 나노섬유는 이방성이라는 특성을 갖는 경우가 많다. 예를 들어 같은 나노섬유로 만들어진 끈 안에서 전기전도도 이방성을 약 30배 변화시키는 데 성공했다. 이 기술은 모든 섬유상 재료에 적용할 수도 있어, 전기전자 재료의 제작과 생체 내의 복잡한 끈상 조직 제작에 대한 응용 등이 기대된다.
3. 장래 전망
MEMS 디바이스 세계 시장은 2020년부터 2025년까지의 CAGR(연평균 성장률)이 10.2%가 되고, 2025년에는 2조 360억 엔이 될 것으로 예측한다.
MEMS 기술은 최근 50년 정도 사이에 비약적으로 진화해, 현재는 자동차와 스마트폰 등 대부분의 전자기기에 MEMS 디바이스가 탑재되고 있다. 스마트폰에는 최첨단 반도체 기술이 담겨 있는데, MEMS 디바이스가 더해져 다양한 기능을 가진 마이크로 디바이스가 채택됨으로써 과거 HPC(high-performance computing)급 컴퓨터가 손바닥 크기로 콤팩트화되는 데까지 진화했다. 현대사회는 MEMS 기술의 진화로 큰 혜택을 받고 있다고 할 수 있다.
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