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國內傳感器廠商面臨的MEMS傳感器創新之困

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  據中國電子報報道稱,微機電系統,也就是Micro-Electro-MechanicalSystem。該工藝簡稱MEMS工藝,以半導體微細加工技術和超精密機械加工技術為基礎,集微傳感器、微執行器、微機械結構、微電源微能源、信號處理和控制電路、接口等于一體。

國內傳感器廠商在傳感器MEMS工藝研發上的阻礙重重。資料圖


   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導地位,占據四成市場份額,博世占據一成份額。

  應美盛作為全球前20大MEMS企業中完全以MEMS器件為主的企業,專注于消費電子用MEMS產品,憑借先進的設計及運動感測應用平臺占據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美盛相當,其余的諸多企業只剩下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產業鏈和集成電路相似,也分為設計、制造、封測、設備等環節。但由于其具有微機械的結構特征,需要有別于IC的獨特加工技術,目前我國雖然已經建成了一些MEMS生產線,但是在工藝制程研發上相對落后,主要瞄準能夠大批量生產的低端MEMS產品,難以承擔特殊工藝生產。

  他說,國內MEMS產業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,產業鏈整體上比較落后。受MEMS工藝、制造技術的制約,整個芯片產業基礎薄弱,MEMS產業鏈上缺乏規模企業,初創型設計企業居多。相比起國際主流企業,國內MEMS企業出貨量都比較小,沒有積累起大規模市場驗證反饋的經驗,在可靠性、穩定性等規模生產工藝技術方面差距巨大。

  另外,很多國內廠商在硬件方面很舍得花錢,都是進口的高端設備,動輒幾億元。但在技術、人才方面的投入相對來說就很不夠。但是MEMS壓力傳感器的制造,看的不光是設備,更取決于代工企業的加工水平。一條生產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計師,這不是一般的設計企業能夠負擔的。對于國內各地在建的生產線來說,要把眼光從設備轉移到人才培養和工藝研發上,特別是要培養具備晶圓廠管理經驗的人才。

  同時,MEMS和IC芯片一樣,具有很強的規模效應,國內企業的出貨量缺乏,導致整個產業鏈特別是前端流片等環節加工能力比較薄弱,一致性、生產重復性都不能滿足設計的加工要求。因此整個MEMS產業鏈均處于投入階段,盈利比較困難。


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