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国内传感器厂商面临的MEMS传感器创新之困

--国内传感器厂商面临的MEMS传感器创新之困

供稿:上海希廷自动化科技有限公司 2016/4/27 7:49:16

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    据中国电子报报道称,微机电系统,也就是Micro-Electro-MechanicalSystem。该工艺简称MEMS工艺,以半导体微细加工技术和超精密机械加工技术为基础,集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、接口等于一体。


国内传感器厂商在传感器MEMS工艺研发上的阻碍重重。


    2010年时,陀螺仪在智能手机中的采用率还仅为9%,如今几乎每部手机都会用到一到两个陀螺仪。目前看来,一部中高端智能手机采用的MEMS传感器已多达十几颗,包括组合惯性导航传感器(陀螺仪、加速度传感器、磁力计)、压力传感器、振荡器、CMOS图像传感器、RF元件、硅麦克风、指纹传感器等。


    当下的全球消费类惯性传感器市场主要被国际巨头所瓜分。意法半导体和博世抓住了组合惯性传感器这一巨大市场迅速成为MEMS厂商的龙头,目前意法半导体处于消费类惯性传感器的领导地位,占据四成市场份额,博世占据一成份额。


    应美盛作为全球前20大MEMS企业中完全以MEMS器件为主的企业,专注于消费电子用MEMS产品,凭借先进的设计及运动感测应用平台占据一成以上的市场份额,而且目前仍然还处于上升势头。旭化成的市场份额和应美盛相当,其余的诸多企业只剩下20%多的市场空间。


    赛迪智库集成电路研究所副所长林雨说,MEMS产业链和集成电路相似,也分为设计、制造、封测、设备等环节。但由于其具有微机械的结构特征,需要有别于IC的独特加工技术,目前我国虽然已经建成了一些MEMS生产线,但是在工艺制程研发上相对落后,主要瞄准能够大批量生产的低端MEMS产品,难以承担特殊工艺生产。


    他说,国内MEMS产业虽然正在快速崛起中,但是与国外先进水平相比仍有不小差距,产业链整体上比较落后。受MEMS工艺、制造技术的制约,整个芯片产业基础薄弱,MEMS产业链上缺乏规模企业,初创型设计企业居多。相比起国际主流企业,国内MEMS企业出货量都比较小,没有积累起大规模市场验证反馈的经验,在可靠性、稳定性等规模生产工艺技术方面差距巨大。


    另外,很多国内厂商在硬件方面很舍得花钱,都是进口的高端设备,动辄几亿元。但在技术、人才方面的投入相对来说就很不够。但是传感器的制造,看的不光是设备,更取决于代工企业的加工水平。一条生产线的投资需要十几亿元,一个晶圆代工厂里要配套几十个设计师,这不是一般的设计企业能够负担的。对于国内各地在建的生产线来说,要把眼光从设备转移到人才培养和工艺研发上,特别是要培养具备晶圆厂管理经验的人才。


    同时,MEMS和IC芯片一样,具有很强的规模效应,国内企业的出货量缺乏,导致整个产业链特别是前端流片等环节加工能力比较薄弱,一致性、生产重复性都不能满足设计的加工要求。因此整个MEMS产业链均处于投入阶段,盈利比较困难。


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