國內(nèi)傳感器廠商面臨的MEMS傳感器創(chuàng)新之困
據(jù)中國電子報報道稱,微機電系統(tǒng),也就是Micro-Electro-MechanicalSystem。該工藝簡稱MEMS工藝,以半導體微細加工技術(shù)和超精密機械加工技術(shù)為基礎(chǔ),集微傳感器、微執(zhí)行器、微機械結(jié)構(gòu)、微電源微能源、信號處理和控制電路、接口等于一體。
國內(nèi)傳感器廠商在傳感器MEMS工藝研發(fā)上的阻礙重重。
2010年時,陀螺儀在智能手機中的采用率還僅為9%,如今幾乎每部手機都會用到一到兩個陀螺儀。目前看來,一部中高端智能手機采用的MEMS傳感器已多達十幾顆,包括組合慣性導航傳感器(陀螺儀、加速度傳感器、磁力計)、壓力傳感器、振蕩器、CMOS圖像傳感器、RF元件、硅麥克風、指紋傳感器等。
當下的全球消費類慣性傳感器市場主要被國際巨頭所瓜分。意法半導體和博世抓住了組合慣性傳感器這一巨大市場迅速成為MEMS廠商的龍頭,目前意法半導體處于消費類慣性傳感器的領(lǐng)導地位,占據(jù)四成市場份額,博世占據(jù)一成份額。
應(yīng)美盛作為全球前20大MEMS企業(yè)中完全以MEMS器件為主的企業(yè),專注于消費電子用MEMS產(chǎn)品,憑借先進的設(shè)計及運動感測應(yīng)用平臺占據(jù)一成以上的市場份額,而且目前仍然還處于上升勢頭。旭化成的市場份額和應(yīng)美盛相當,其余的諸多企業(yè)只剩下20%多的市場空間。
賽迪智庫集成電路研究所副所長林雨說,MEMS產(chǎn)業(yè)鏈和集成電路相似,也分為設(shè)計、制造、封測、設(shè)備等環(huán)節(jié)。但由于其具有微機械的結(jié)構(gòu)特征,需要有別于IC的獨特加工技術(shù),目前我國雖然已經(jīng)建成了一些MEMS生產(chǎn)線,但是在工藝制程研發(fā)上相對落后,主要瞄準能夠大批量生產(chǎn)的低端MEMS產(chǎn)品,難以承擔特殊工藝生產(chǎn)。
他說,國內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)雖然正在快速崛起中,但是與國外先進水平相比仍有不小差距,產(chǎn)業(yè)鏈整體上比較落后。受MEMS工藝、制造技術(shù)的制約,整個芯片產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱,MEMS產(chǎn)業(yè)鏈上缺乏規(guī)模企業(yè),初創(chuàng)型設(shè)計企業(yè)居多。相比起國際主流企業(yè),國內(nèi)MEMS企業(yè)出貨量都比較小,沒有積累起大規(guī)模市場驗證反饋的經(jīng)驗,在可靠性、穩(wěn)定性等規(guī)模生產(chǎn)工藝技術(shù)方面差距巨大。
另外,很多國內(nèi)廠商在硬件方面很舍得花錢,都是進口的高端設(shè)備,動輒幾億元。但在技術(shù)、人才方面的投入相對來說就很不夠。但是傳感器的制造,看的不光是設(shè)備,更取決于代工企業(yè)的加工水平。一條生產(chǎn)線的投資需要十幾億元,一個晶圓代工廠里要配套幾十個設(shè)計師,這不是一般的設(shè)計企業(yè)能夠負擔的。對于國內(nèi)各地在建的生產(chǎn)線來說,要把眼光從設(shè)備轉(zhuǎn)移到人才培養(yǎng)和工藝研發(fā)上,特別是要培養(yǎng)具備晶圓廠管理經(jīng)驗的人才。
同時,MEMS和IC芯片一樣,具有很強的規(guī)模效應(yīng),國內(nèi)企業(yè)的出貨量缺乏,導致整個產(chǎn)業(yè)鏈特別是前端流片等環(huán)節(jié)加工能力比較薄弱,一致性、生產(chǎn)重復(fù)性都不能滿足設(shè)計的加工要求。因此整個MEMS產(chǎn)業(yè)鏈均處于投入階段,盈利比較困難。
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