MEMS 기술산업전략보고서

1. 서론 1

2. MEMS 기술 3
가) MEMS 정의 3
나) MEMS 역사 4
다) MEMS 기술요소 5
①벌크 미세가공 (Bulk Micromachining Technology) 6
②표면 미세가공(Surface Micromachining Technology) 7
③LIGA공정 8
④DRIE 미세가공 9
⑤ 3차원 미세가공 11
⑥ SOI 미세가공 11
⑦ 새로운 미세가공기술개발과 응용 12
라) MEMS 기술 응용 13
① Micro Actuator (미세구동기) 13
② Optical MEMS 14
③ RF MEMS 14
④ Bio MEMS 15

3. MEMS 센서 17
가) MEMS 센서의 특징 17
나) MEMS 센서의 전망 18
다) MEMS 센서의 응용분야 20
① 자동차 산업 분야 20
② 모바일 산업 분야 21
③ 로봇 산업 분야 22
④ 사물인터넷 분야 23
라) MEMS 센서 종류별 기술전망 24
① MEMS 압력센서 24
② MEMS 관성센서(가속도, 자이로) 26
③ MEMS 음향센서 29
④ MEMS 초음파센서 33
⑤ MEMS 자기센서 34
⑥ MEMS 적외선센서 37
⑦ MEMS 유량센서 40
⑧ MEMS 습도센서 41
⑨ MEMS 가스센서 44

4. MEMS 시장분석 47
가) MEMS 센서 시장 수요 공급 업체 분석 47
① 수요기업 대상 분석 48
② 공급기업 대상 분석 48
나) MEMS 센서시장 규모 및 전망 48
① IHS 아이서플라이 49
② Yole Developement 50
③ 세미코리서치 50

5. MEMS 산업 분석 54
가) MEMS 파운드리 산업 54
나) MEMS 산업 가치사슬 56

6. MEMS센서산업 인프라 현황 59
가) 국외 인프라 현황 59
나) 국내 인프라 현황 60

7. MEMS 산업 육성정책 동향 63
가) 국외 정책동향 63
① 미국 64
② 유럽 65
③ 일본 65
④ 중국 67
나) 국내 정책동향 67

8. MEMS 산업 전략 - IoT 실현의 기반, 센서 71
가) IoT & Big Data 71
나) 센서와 스마트센서 72
다) 스마트센서의 활용분야 73
① 자동차 산업 73
② 헬스케어 산업 75
라) 스마트 센서-MEMS의 의의 76
마) MEMS 산업의 한계와 보완점 79

9. 결론 83

부록 [MEMS 센서 특허 분석] 85
1. 전 세계 MEMS센서 특허 현황 85
2. 국내 MEMS센서 특허 현황 90

부록 94

<표 차례>

표 1 - [MEMS센서 국내외 시장 규모 전망] 49
표 2 - [국내 나노/MEMS 인프라 구축 현황] 60
표 3 - [전기·전자분야 국내 신뢰성시험 인프라 구축 현황] 61
표 4 - [MEMS 관련 주요국의 프로젝트] 63
표 5 - [일본 주요 MEMS 센서 관련 기술개발 프로젝트] 66
표 6 - [센서, 스마트 센서 및 지능형 센서의 개념] 72
표 7 - [2020년 사물(Things)별 적용 센서 유형 및 시장 규모 전망] 73
표 8 - [한국, 미국, 일본, 유럽 다출원인 Top 20] 86

<그림 차례>

그림 1 - [MEMS 기술을 이용한 초소형 센서] 3
그림 2 - [스마트폰 성장에 따른 MEMS 신제품 개발 동향] 4
그림 3 - [실리콘의 이방성 습식에칭] 6
그림 4 - [표면마이크로가공프로세스] 7
그림 5 - [LIGA공정] 9
그림 6 - [DRIE 프로세스의 개념도] 9
그림 7 - [투명 절연형 마이크로채널(μ-TISs) 가공공정과 에칭결과] 10
그림 8 - [3차원 미세가공 기술] 11
그림 9 - [SOI] 11
그림 10 - [NEMS 랩온어칩 혁명을 이룰 광학 나노안테나] 12
그림 11 - [헤드에서 분사되는 각 노즐별 잉크] 13
그림 12 - [TI 의 프로젝션 TV DMD (Digital Micro-mirror Device)] 14
그림 13 - [1회용 인슐린 나노펌프] 15
그림 14 - [MEMS 센서의 요소기술] 18
그림 15 - [Wire bounding 와 TSV 기술 비교] 19
그림 16 - [MEMS 압력센서가 내장된 스마트콘텍트렌즈] 20
그림 17 - [자동차에 사용되는 센서] 21
그림 18 - [스마트폰에 적용된 MEMS 기술의 현재 및 미래] 22
그림 19 - [지능형 로봇의 6대 중점 기술] 23
그림 20 - [MEMS 센서가 적용되는 사물인터넷 분야] 24
그림 21 - [\VENSEN 공정으로 제작한 압력센서(좌) / TPMS 압력센서 (우) ] 25
그림 22 - [센싱면적 최소화 기술 적용된 가속도센서] 26
그림 23 - [센싱면적 최소화 기술 적용 자이로 센서] 27
그림 24 - [본딩 기술에 따른 센서 면적 비교] 27
그림 25 - [TSV 적용 유무에 따른 센서 면적 비교] 28
그림 26 - [MEMS IMU 콤보센서] 28
그림 27 - [티엘아이의 가속도 센서] 29
그림 28 - [MEMS 마이크로폰 응용분야] 30
그림 29 - [MEMS 마이크로폰의 소형화 기술 추세] 30
그림 30 - [MEMS 마이크로폰의 고기능화 기술 추세] 31
그림 31 - [국내 개발 중인 MEMS 음향소자 및 패키지] 32
그림 32 - [BSW (Blind Spot Warning system)] 33
그림 33 - [cMUT(좌) / pMUT(우)] 34
그림 34 - [Search coil 자력계] 35
그림 35 - [IMC를 적용한 홀센서] 36
그림 36 - [차량 나이트 비전용 적외선 센서와 소형 어레이 타입 써모파일 동작 감지센서] 38
그림 37 - [상용화된 적외선 검출기 제조업체에 따른 메탈진공 패키지 종류] 38
그림 38 - [세라믹/금속 패키지를 혼용한 비냉각 적외선 검출기] 39
그림 39 - [국내 비냉각 적외선 센서 패키지] 39
그림 40 - [유량센서] 40
그림 41 - [CMOSens 기술] 42
그림 42 - [아이폰6 기압측정 App] 42
그림 43 - [vaisala 습도센서] 43
그림 44 - [삼영에스앤씨 제품군] 43
그림 45 - [온습도센서 제품] 43
그림 46 - [신호처리 ROIC 구조도 및 Chip] 44
그림 47 - [MEMS 가스센서] 45
그림 48 - [사람의 코와 전자 코 시스템의 비교] 45
그림 49 - [응용분야별 MEMS세계시장, IHS] 49
그림 50 - [응용분야별 MEMS세계시장, Yole Developpement] 50
그림 51 - [Lap on a chip] 51
그림 52 - [타이어압력 모니터링 시스템] 51
그림 53 - [세계 기업별 MEMS 파운드리 점유 순위] 55
그림 54 - [일반적인 센서의 Value Chain] 57
그림 55 - [기업 로고 STMmicroeletronic (좌) / Micralyne (우) ] 60
그림 56 - [미 국립과학재단(NSF)] 64
그림 58 - [Euopractice MST] 65
그림 59 - [일본 MEMS 산업 육성 전략 시나리오] 67
그림 60 - [새로운 산업 IoT] 71
그림 61 - [자동차용 센서 시장전망] 74
그림 62 - [스마트 센서 적용 사례] 74
그림 63 - [개인용 모바일 헬스케어 시스템 구현도] 75
그림 64 - [애플과 삼성전자의 헬스케어용 기기와 플랫폼] 76
그림 65 - [IoT의 사용 Device 변화] 77
그림 66 - [Trillion 센서시대의 전망] 78
그림 67 - [연도별 국가별 출원 추이] 85
그림 68 - [국가별 기술분야별 출원 동향] 87
그림 69 - [국가별 기술 발전주기] 88
그림 70 - [국가별 기술력 지수(TS) 그래프] 88
그림 71 - [연도별 국내 특허 출원 동향] 90
그림 72 - [기술 분야별 특허 증가율 및 점유율] 91
그림 73 - [기술 분야별 특허 점유율 동향] 91
그림 74 - [연도별 기술 분야 특허출원 동향] 92
그림 75 - [연도별 기술 분야별 특허출원 분포] 92
그림 76 - [기술 분야별 출원인 국적 분포] 93
그림 77 - [기술 분야별 상위 출원인 출원 건수] 93