逻辑搜
luojisou.com

MEMS是目前为数不多兼具机器人和OCS属性的分支,将受益于机器人和算力高景气的双轮驱动。
MEMS,全称Micro-Electro-Mechanical System,即微机电系统。它并非某种特定的产品,而是一种技术平台和制造工艺。其核心特点是利用集成电路的微纳加工技术,将机械结构、电子电路、传感器、执行器等多种元件集成在一个微米甚至纳米尺度的硅基芯片上,形成一个微型化的、具备特定功能的系统或器件。
可以将其理解为一个“硅基上的机器人工厂”。这些微观结构能够感知外部世界的压力、加速度、声音、光线等物理变化,也能执行移动、偏转、喷射等机械动作。
根据麦肯锡等咨询公司的预测,汽车领域依然是MEMS目前最大的应用市场,包括激光雷达用MEMS微镜等正迎来高速增长,而机器人和OCS两个新场景、新引擎,将驱动MEMS行业迎来进一步爆发式增长。
第一,在机器人领域中,MEMS是精密控制的运动中枢。
机器人,尤其是追求高度自主性的具身智能机器人,其本质是模拟甚至超越人类的感知-决策-执行循环。MEMS技术在其中扮演着“感官”和“小脑”的角色,是机器人感知环境和实现精准运动控制的基础。
比如MEMS惯性测量单元(IMU): 包含加速度计和陀螺仪,是机器人的“前庭系统”,提供自身的姿态、加速度、角速度信息,对于平衡控制、步态规划、精准定位至关重要。人形机器人通常需要至少一个高精度IMU,其价值从几十到数百元人民币不等。
MEMS激光雷达(LiDAR): 通过微振镜高速扫描激光束,构建周围环境的3D点云地图,是自动驾驶和机器人的“眼睛”。MEMS方案因其体积小、成本低、可靠性高,成为中级别自动驾驶和机器人导航的重要技术路径。其价值量较高,可达数千元。
在工业机器人中,MEMS传感器单机价值量占比约8%-12%,人形机器人中需求将更高。如果未来几年全球服务机器人市场突破千亿美元,那MEMS传感器市场规模也将达到百亿美元级别。
第二,在OCS领域中,MEMS是光互联时代的交通枢纽。
OCS交换机深度受益于海内外大规模数据中心的建设,谷歌在其TPU v4集群中引入OCS后,成功实现了性能的大度提升,以及能耗的显著降低,同时由于减少了光电转换环节,系统复杂度降低,故障点相应减少,验证了其在超大规模AI计算场景中的实用价值。(参考《OCS,交换机的AI革命!》、《跨区域扩展,AI 计算的第三大支柱!》等文章)
而MEMS是目前OCS重要的方案之一,MEMS-OCS通过微镜阵列精确调节光信号的折射方向,实现光链路间的无阻塞切换。相比传统电子交换机,MEMS技术直接操控光路,消除信号转换环节,延迟降低60%以上。
目前MEMS方案以谷歌和Lumentum为代表厂商,具有低串扰、极化和波长不敏感、良好可扩展性等优势。
以谷歌OCS设备为例,单台总成本约1.2万-1.5万美元,其中预测MEMS为最大成本项,单机价值量约4000-5000美元,价值量占比在30%-40%左右。随着OCS领域需求的爆发,将又给MEMS带来一个百亿级别的市场。

北京市.海淀区
2025年09月21日