歌尔微电子自主研发成功针对电子烟的MEMS气流传感器，该传感器已赢得某国际电子烟巨头订单。装备该款“歌尔芯”的新型电子烟已规模量产，上市在即。

1. 电子雾化设备市场高速发展

电子雾化设备主要应用于电子烟和医疗行业。

电子烟是一种电池供电的设备， 其设计通常与传统卷烟类似， 并且当使用者从中吸气时会散发出雾化的电子雾化液。电子烟产品一般可分封闭式电子雾化设备及开放式电子雾化设备两类。

根据弗若斯特沙利文数据，2019年全球电子烟市场达到367亿美元，预计2024年市场增长到1115亿美元，2019至2024年复合增长率将达到24.9%。

全球电子烟市场，图源思摩尔招股书

在医疗行业，电子雾化设备的应用场景主要包括医疗实验过程及临床治疗。药液可被雾化成微粒而通过吸入的方式更易进入呼吸道及肺部，实现无痛、快速及有效的治疗。使用电子雾化设备的吸入式治疗已成为治疗呼吸系统症状及疾病（例如咳嗽、哮喘、支气管炎及其他肺部疾病）的重要且有效的方法，且越来越多的电子雾化设备供货商已开始加强该领域的研究及投资。

2019年医疗电子雾化设备市场达到5.1亿美元，预计2024年市场增长到14.7亿美元，2019至2024年复合增长率将达到23%。

全球医疗电子雾化设备市场，图源黑毛警长008

2.  传统EC气流传感器制约雾化产业发展

气流传感器是电子烟及医疗雾化设备中的核心零部件之一，通过该传感器，电子烟等雾化设备即可检测人嘴的抽吸动作，并触发雾化开关。

目前市场上采用的传感器其主要为驻极体电容（Electret Capacitance）传感器（简称EC）。EC传感器内有两块金属板构成的电容器，当气流经过时引起导电薄膜的形变，进而引发等效电容变化，当变化量达阈值时，检测触发开关信号。

传统电子烟所使用的驻极体电容（Electret Capacitance）传感器

EC技术工艺成熟，长期以来，电子烟及雾化设备厂商均采用该传统元件。但随着产业的发展，EC的弊端也逐步显现。

首先，EC的安装只能采用人工焊接，严重掣肘了产能提升。其次，EC的一致性较差，性能不稳定，影响消费者体验。此外，在目前全球缺“芯”的大背景下，EC传感器的供应难以做到稳定，带来人力调配、产能排布等的一系列变量。EC器件虽小，但是其严重制约了电子雾化产业的发展。

3.  MEMS传感器推动产业升级

历史上，手机行业也曾普遍使用EC工艺的微型麦克风，手机产业也曾经与电子雾化产业一样，面临产能及一致性挑战。而苹果公司从iPhone 5开始，突破性的将EC麦克风升级为MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统）麦克风，从而大幅提升了iPhone5的产能和拾音品质。在苹果的带动下，整个手机产业快速升级，如今，MEMS麦克风已成为手机产业标配。

在手机产业升级的过程中，歌尔也成长为全球出货量最大的MEMS麦克风供应商，苹果、华为、三星等公司均选择将歌尔的MEMS麦克风配置于其高端旗舰产品。

歌尔微电子历时2年时间，经过对市场洞悉和自身技术的打磨，创造性的开发出可用于电子烟的MEMS气流传感器。MEMS传感器与EC传感器都采用电容技术来监测抽吸动作，但不同的是MEMS采用微电子工艺，其加工与测试方式与半导体类似。相较于EC，首先MEMS传感器体积更小，节约设备空间；其次，其半导体加工工艺能够保证其拥有更高的一致性和良率；最后，由于其能够承受流水线回流焊高温，因此不需要人工焊接，实现了自动化流水线作业表面贴装，产能可大幅度提升。

歌尔微电子MEMS气流传感器外形

歌尔自主研发的电子烟MEMS气流传感器，已通过11项专利申请。凭借搭载自主开发的MEMS芯片和IC芯片，在保证性能优良的同时，摆脱了国外芯片的束缚。由于歌尔微电子采用的是“自研+in house”模式，不需要依赖外部封测资源，有利于电子烟厂商进一步优化成本，减少交付风险，提高产品产能。

歌尔微电子除了研发出电子烟MEMS气流传感器之外，更研发出MEMS差压传感器。该传感器仅需一颗即可实现连续压力监测。相对于传统的双气压计连续监测方案，歌尔的单差压传感器功耗更低，尺寸更小，且可任意设定触发阈值，灵活度更高，采用GEL填充的封装形式，保证了防油特性。

歌尔微电子MEMS差压传感器外形（GEL封装）

历史上，苹果将EC麦克风升级为MEMS麦克风，推动了整个手机产业的升级。警长相信，随着这款装备“歌尔芯”的新型电子烟上市，该电子烟巨头也会像曾经的苹果一样，带动整个电子烟及雾化设备行业的产业升级。而凭借着歌尔在MEMS传感器领域积累多年的技术与实力，“歌尔芯”也必将惠及更多国内外电子烟及雾化设备厂商