五年前,說起陀螺儀、加速度計、硅麥克風,估計沒多少人知道這是什么東西,但是到今天,這類器件已經成為了智能手機、智能平板的標配,我們把它們統稱為MEMS器件??梢哉fMEMS器件的出現顛覆了我們對傳統傳感器的看法,它將微機械和微電子完美的融合到了一起,體積也許比指甲殼還小,但是完成的功能卻超乎想象。隨著智能手機的普及,MEMS器件也得到了井噴式的發(fā)展,當然,這還僅僅是開始……
通常我們習慣把這種行業(yè)稱為朝陽產業(yè),但比起國外企業(yè),國內的MEMS產業(yè)還只是剛剛起步,比起銷售額動輒上億的其他半導體產業(yè)來說還是差距巨大,但是整體的發(fā)展還是非常喜人的。這次就請到了蘇州敏芯微的首席運營官張辰良先生,請他來聊一聊目前國內MEMS產業(yè)的現狀。
堅持本土化的全產業(yè)鏈整合
敏芯微是一個專業(yè)生產MEMS硅麥克風的企業(yè),也是目前國內為數不多的基于MEMS技術的傳感器件與方案提供商。僅僅在硅麥傳感芯片上敏芯微已經有了6項專利,而在封裝方案上敏芯微具有獨特封裝設計和自有知識產權的專利有8項。當然談到這些成績時,張總不免有一些苦楚,因為早在06年敏芯微就已經發(fā)布了硅麥的工程樣片,但直到今年硅麥產品才實現量產,這其中的波折也只有當事人才能夠體會。
國內整個MEMS產業(yè)在08年左右才起步,而初期很多國內的Foundry廠根本就沒有專門針對MEMS的產品線,這就使得MEMS產品的流片變得異常繁瑣,也許這家Foundry廠能夠完成幾步工序,而另外幾步又必須到跑到其他Foundry廠去完成,這樣的情況使得產品在國內根本就不可能量產;國外Foundry廠有專門的MEMS產品線,但是高昂的流片成本使得國內的MEMS芯片與國外大的半導體廠商比根本就沒有優(yōu)勢,這樣的情況持續(xù)了數年。
但隨著像敏芯微這樣的本土企業(yè)在行業(yè)內的不斷努力,也隨著MEMS產品市場的不斷擴大,很多Foundry廠也看到了MEMS未來發(fā)展的巨大潛力,加上政府對MEMS產業(yè)的大力扶持,一些Foundry廠也陸續(xù)推出了專門針對MEMS產品的生產線。隨著無錫華潤MEMS線的投入生產,敏芯微的硅麥產品也率先實現了量產。
當然,產業(yè)鏈的整合不僅僅是體現在上游的芯片生產,在中游的封裝測試環(huán)節(jié),敏芯微同樣也是在與國內的相關廠商緊密合作。很多MEMS產品封裝與傳統的半導體產品不一樣,這就需要芯片廠向封裝廠提出各種封裝的要求,而芯片封裝成成品后能不能用,產品性能指標如何,這就必須做相應的功能測試,而目前國外的專業(yè)測試設備相當昂貴,對于國內MEMS的初創(chuàng)企業(yè)來說根本就是無力承擔,所以敏芯微采用與國內專業(yè)的設備廠商合作,由敏芯微提出具體的測試參數,設備廠商來實現的合作方式,實現半定制化甚至全定制化的測試設備研發(fā)。
下游應用環(huán)節(jié),敏芯微也在積極與一些本土MCU廠商合作,推出基于敏芯微MEMS的整體產品解決方案。下一階段,敏芯微會將ASIC(信號處理電路)集成在目前的硅麥產品中,到時客戶在產品開發(fā)時將無需對MEMS采集的原始電信號作外圍的電路處理,直接就可以使用MEMS輸出信號,設計將更加便利。
可以說敏芯微倡導的本土化全產業(yè)鏈整合,雖然步伐較慢,走得也比較累,但對于培植本土MEMS產業(yè)鏈,實現上中下游合作伙伴和諧共生,具有重要意義,對于本土MEMS產業(yè)的發(fā)展意義深遠。
SENSA工藝帶來產品質的飛躍
當然除了硅麥,壓力傳感器也是敏芯微的主打產品。目前在芯片方面敏芯微有8項專利,其中不得不提的是其引以為傲的SENSA制程工藝,該項技術已經在中國大陸與美國申請了專利,并且成功獲得了授權。
SENSA工藝中文翻譯過來就是密封氣腔體之上的硅外延層工藝,與傳統的硅微加工薄膜相比,SENSA工藝制成的薄膜不需要鍵合工藝,因此理論上薄膜是零應力狀態(tài),完全消除了傳統工藝中應力帶來的芯片特性的離散性和漂移。而該工藝給芯片本身帶來的也是一個質的飛躍,傳感芯片的尺寸可以更小、精度可以更高、可靠性將大大增強、可加工性也是大大增加,同樣價格將更具競爭力。
目前敏芯微的壓力傳感器壓力范圍從6 KPa到50 MPa,產品涉及醫(yī)用的電子血壓計液位檢測、汽車數字胎壓計、石油管路的壓力傳感等等,面向消費、醫(yī)療、汽車以及工業(yè)控制等多個領域。未來內置ASIC電路調理信號輸出的傳感技術開發(fā)、先進的二次封裝(比如TMAP傳感系列)以及微熔應變片傳感工藝的研發(fā)、量產將是敏芯微壓力傳感器的主要發(fā)展方向。
對于國內MEMS產業(yè)而言,目前還只是剛剛起步,比起國外半導體巨頭,敏芯微還差的很遠。以硅麥芯片為例,70%左右的市場份額還是被樓氏電子占據,敏芯微搶到的蛋糕還很小。但是放眼全球,MEMS市場還有巨大的發(fā)展空間,而且MEMS與其他半導體產業(yè)不同,技術的不斷進步能夠使MEMS產品涉入到越來越多的領域當中,這個產業(yè)的蛋糕會越做越大。相信本土的MEMS企業(yè)在未來的發(fā)展中將大有可為,也祝愿像敏芯微這樣的本土先鋒能越走越好。
瀏覽了本文的讀者大多還閱讀了以下文章:
摘要:占空比成為記者走入的第一家企業(yè)。除了同樣是取自專業(yè)術語,占空比和與非網還有著名字之外的相似之處。占空比的目標是成為國內LED芯片企業(yè)的領頭羊,而與非網的理念是要做專業(yè)網絡傳媒的代名詞……
摘要:這次約談的是一位風投,1998年清華畢業(yè),之后去了日本,在日立做MCU設計,2001年加入蘇州旺宏做Flash Memory設計,2006年到華亞微電子,2009年加入聯發(fā)科,2011年成為一名專業(yè)風投,他就是Tallwood的投資經理孫海龍……
摘要:在 本人的印象中,全球范圍內能做FPGA的,除了Altera和Xilinx,似乎只剩那么一到兩家,用屈指可數形容絕不為過,而且基本都是美國企業(yè)。但是 當聽說這個以高門檻、高投入著稱的行業(yè)也有了中國企業(yè)的身影,本人多少有些吃驚,但是自豪之情溢于言表,它就是京微雅格……