“傳感器是衡量一個國家工業(yè)能力的標(biāo)準(zhǔn),”在中國半導(dǎo)體協(xié)會 MEMS(微機電系統(tǒng))分會第二屆市場年會上,中科院電子所研究員、傳感器技術(shù)國家重點實驗室(北方基地)主任劉昶說道,“雖然 MEMS 體量不大,但沒有其他任何一個行業(yè)能在納米級和微米級做微型機械產(chǎn)品。MEMS 水平代表了國家核心工業(yè)實力?!眲㈥普J(rèn)為,在 MEMS 領(lǐng)域真正有原創(chuàng)力的,只有美國、德國、意大利和法國,英國和日本都難以位列其中。“和電路設(shè)計不一樣,MEMS 設(shè)計和工藝還沒有分離,我們常常提到的工匠精神,可以在 MEMS 里面得到最大的表現(xiàn)和發(fā)揮。”
那么 MEMS 這樣一個既體現(xiàn)工業(yè)實力又代表工匠精神的行業(yè),在中國發(fā)展的狀況如何呢?深迪半導(dǎo)體市場總監(jiān)范翔在下午的演講中,介紹了 MEMS 行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。
中國 MEMS 行業(yè)現(xiàn)狀
根據(jù) Yole 的數(shù)據(jù),2015 年中國有兩家企業(yè)排入全球 MEMS 企業(yè)前三十位,全球前十以歐美廠商為主,德國博世在 MEMS 行業(yè)市占率居首,在消費電子市場增長的帶動下,博世 MEMS 傳感器銷售額達(dá)到了 12 億美元。2015 年中國 MEMS 器件市場規(guī)模為 308 億元人民幣,占據(jù)全球市場的三分之。過去 5 年中國半導(dǎo)體一直保持在 15%左右的增速,高于全球增速。
范翔表示,國內(nèi) MEMS 企業(yè)的規(guī)模都相對較小,年銷售額超過 1 億美元的很少。擁有獨立 IP 與核心自主設(shè)計能力的 MEMS 企業(yè)如美新、深迪和明皜等年銷售額都達(dá)不到 7000 萬美元,目前還排不進全球前三十大 MEMS 企業(yè)名單。
從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看,硅麥克風(fēng)、慣性傳感器(如加速度計、磁力計)、壓力傳感器等細(xì)分產(chǎn)品的市場份額依舊位居前列,占據(jù)中國 MEMS 市場約一半的份額。中國 MEMS 設(shè)計企業(yè)主要集中于華東地區(qū),約占全國企業(yè)總數(shù)的 55%。其中以上海、蘇州和無錫三地為產(chǎn)業(yè)集中地。目前中國排名前五的 MEMS 廠商是瑞聲聲學(xué)、哥爾聲學(xué)、美新半導(dǎo)體、深迪半導(dǎo)體和蘇州明皜。
挑戰(zhàn)與機遇
范翔認(rèn)為,中國 MEMS 制造端的產(chǎn)業(yè)鏈成熟度不高,還沒有出現(xiàn)具有一定規(guī)模的整合元件制造商(IDM)企業(yè),新工藝的成熟期也相對晚于歐美同行。另外由于 MEMS 傳感器研發(fā)非常前沿,國內(nèi)現(xiàn)階段產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的平臺相對還不成熟。
“現(xiàn)在開發(fā)一個技術(shù)所花的時間,比該技術(shù)從商業(yè)化到市場上得到大規(guī)模應(yīng)用所花時間還要長,這對于技術(shù)企業(yè)的資金和商業(yè)運作都是一個挑戰(zhàn)?!眲㈥票硎?,隨著技術(shù)商業(yè)化進程的加快,很多技術(shù)在市場存活時間很短,這對 MEMS 這個需要較長研發(fā)時間的企業(yè)是一個很大的挑戰(zhàn)。
此外,MEMS 傳感器價格持續(xù)下跌也是 MEMS 廠商,尤其是消費類 MEMS 廠商,所面臨的嚴(yán)峻考驗。
哥爾聲學(xué)傳感器營銷總監(jiān)王志表示,面對 MEMS 價格下跌,將傳感器系統(tǒng)化是避免惡性價格戰(zhàn)的方法之一?!?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E7%A1%AC%E4%BB%B6/">硬件集成化,我們給客戶提供算法,通過軟件來提供更多的價值?!贝送?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%99%B6%E5%9C%86/">晶圓工藝從小尺寸遷移到大尺寸也可以降低一部分成本,例如英飛凌的 MEMS 產(chǎn)線就由 6 英寸升級到了 8 英寸。
除了關(guān)注當(dāng)前主流產(chǎn)品,范翔認(rèn)為 MEMS 企業(yè)更要重視產(chǎn)業(yè)后續(xù)的發(fā)展趨勢?!跋乱粋€十年,會涌現(xiàn)出遠(yuǎn)比現(xiàn)在主流傳感器更有市場前景的 MEMS 產(chǎn)品?!?/p>
未來十年,MEMS 產(chǎn)品用途更廣,市場前景更大
劉昶給出了突破目前 MEMS 產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的一些具體建議:努力提高傳感器(陀螺、加速度等)精度;MEMS 廠商要具備小批量、低成本的量產(chǎn)能力,以適應(yīng)多變的市場;在封裝、多材料復(fù)合技術(shù)等領(lǐng)域勇于嘗試;無線無源傳感器技術(shù)將是一個重點發(fā)展方向;封裝在 MEMS 產(chǎn)品成本中占比較高,因此封裝測試設(shè)備和系統(tǒng)以及加工設(shè)備和耗材的國產(chǎn)業(yè)很重要,MEMS 產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要有完整的生態(tài)圈。
雖然技術(shù)商業(yè)化周期越來越短,但劉昶最后仍然強調(diào)了要堅持工匠精神“還是要穩(wěn)扎穩(wěn)打,MEMS 行業(yè)要有這種精神,用十到十五年的積累,來打造一款精品?!?/p>