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關(guān)于中國(guó)MEMS的介紹和發(fā)展分析

0oS6_華虹宏 ? 來(lái)源:djl ? 2019-10-21 09:59 ? 次閱讀

華虹宏力半導(dǎo)體技術(shù)研發(fā)暨設(shè)計(jì)服務(wù)執(zhí)行副總裁孔蔚然博士接受《電子工程專(zhuān)輯》的”本土MEMS技術(shù)聚焦“專(zhuān)題采訪,表達(dá)了他對(duì)MEMS產(chǎn)業(yè)的相關(guān)見(jiàn)解和觀點(diǎn)。

中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè),弱在哪里?

對(duì)此問(wèn)題,孔蔚然博士表示,相對(duì)于歐美的MEMS企業(yè),中國(guó)的MEMS產(chǎn)業(yè)處于起步階段,短期內(nèi)無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)MEMS市場(chǎng)的旺盛需求。“與標(biāo)準(zhǔn)化的IC制造相比,MEMS制造通常需要一些專(zhuān)用基礎(chǔ)設(shè)備投入,并且需要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)緊密配合。一方面,很多原來(lái)制造中的問(wèn)題要移到設(shè)計(jì)中去解決;另一方面,一些設(shè)計(jì)中的困難需要制造工藝來(lái)克服。從MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程來(lái)看,各類(lèi)MEMS產(chǎn)品的初期研發(fā)階段往往是始于那些歐美日IDM大廠。到目前為止,IDM大廠在大多數(shù)MEMS產(chǎn)品的技術(shù)和市場(chǎng)上仍處于絕對(duì)領(lǐng)先態(tài)勢(shì)。”

同時(shí)他還特別指出,當(dāng)前中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)存在專(zhuān)業(yè)支撐平臺(tái)能力不足、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化周期長(zhǎng)等問(wèn)題。“國(guó)內(nèi)發(fā)展CMOS集成MEMS方案務(wù)必需要研究其他大廠的現(xiàn)有專(zhuān)利,以防止誤觸他人的專(zhuān)利范疇。此外,在MEMS市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈之下,為了在市場(chǎng)上占據(jù)一席之地,降低生產(chǎn)成本已成為刻不容緩的課題。”

市場(chǎng)搖籃能否孕育中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)后發(fā)優(yōu)勢(shì)?

依靠中國(guó)這個(gè)最大的半導(dǎo)體、電子消費(fèi)市場(chǎng),中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)是否有機(jī)會(huì)憑借地域優(yōu)勢(shì)趕超先進(jìn)?答案是肯定的。對(duì)此,孔蔚然博士總結(jié)了三點(diǎn)優(yōu)勢(shì)所在。

第一,最直接的終端消費(fèi)市場(chǎng)需求。由于智能手機(jī)、平板電腦的巨大市場(chǎng)需求,以及增長(zhǎng)潛力無(wú)限的可穿戴和物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng),MEMS傳感器的市場(chǎng)增量將相當(dāng)可觀。根據(jù)IHS的資料,MEMS傳感器市場(chǎng)于2014年的規(guī)模為93億美元,并預(yù)測(cè)于2019年增至130億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為7%。

同時(shí),作為世界制造大國(guó),中國(guó)是消費(fèi)電子、汽車(chē)的最大生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó),這也決定了中國(guó)是芯片消費(fèi)大國(guó)。相比IC產(chǎn)品,中國(guó)在MEMS傳感器產(chǎn)品的自給率更低。但是,差距同時(shí)也是機(jī)遇。國(guó)內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)勢(shì)必需要加快自主研發(fā)進(jìn)度,發(fā)揚(yáng)技術(shù)創(chuàng)新,加強(qiáng)上中下游合作,盡早形成產(chǎn)業(yè)化,并最終在MEMS市場(chǎng)中占據(jù)一席之地甚至持續(xù)擴(kuò)大市場(chǎng)份額。

第二,成熟的CMOS技術(shù)工藝和產(chǎn)能。國(guó)內(nèi)200mm CMOS工藝及產(chǎn)線(xiàn)已經(jīng)具備多年相當(dāng)成熟的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),CMOS集成MEMS方案是國(guó)內(nèi)MEMS傳感器發(fā)展壯大的唯一出路。以Fabless+Foundry模式,利用成熟的CMOS集成電路生產(chǎn)線(xiàn),整合MEMS專(zhuān)用設(shè)備及工藝,實(shí)現(xiàn)MEMS器件與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝及產(chǎn)線(xiàn)的全兼容,有利于加快MEMS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,降低成本,避免重復(fù)投資,延長(zhǎng)200mm設(shè)備及廠房技術(shù)壽命。

第三,有力的政策支持。鑒于中國(guó)消費(fèi)類(lèi)電子、汽車(chē)應(yīng)用、醫(yī)療等各領(lǐng)域?qū)EMS元件的強(qiáng)勁需求,政府正大力推動(dòng)本土MEMS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,著力將本土晶圓代工廠、IC設(shè)計(jì)公司與半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商聯(lián)合起來(lái),形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈,并為此提供強(qiáng)大的資金后援和有力的政策支持。2014年6月,國(guó)務(wù)院更是以“國(guó)家集成電路發(fā)展綱要”積極布局半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),以市場(chǎng)化運(yùn)作的基金方式投入,從而也為MEMS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了一個(gè)良好的條件。

關(guān)于如何壯大中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)的思考?

華虹宏力位于MEMS產(chǎn)業(yè)的晶圓制造環(huán)節(jié),著眼于開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CMOS-MEMS智能傳感器產(chǎn)品集成制造技術(shù)平臺(tái),重點(diǎn)開(kāi)發(fā)面向智能移動(dòng)終端和物聯(lián)網(wǎng)的智能傳感器芯片制造工藝平臺(tái),包括表硅MEMS及體硅MEMS工藝平臺(tái)。

“華虹宏力投資矽睿科技進(jìn)行戰(zhàn)略合作,發(fā)力MEMS傳感器市場(chǎng),已經(jīng)合作了多款產(chǎn)品。近期雙方更是聯(lián)合推出國(guó)內(nèi)第一款單芯片三軸陀螺儀QMG6982。首次將MEMS陀螺儀器件和專(zhuān)用集成電路(ASIC)器件集成在單一硅片上,從而簡(jiǎn)化了內(nèi)部連線(xiàn),減少了內(nèi)部封裝的綁定金線(xiàn),提升了封裝可靠性,因此較上一代產(chǎn)品體現(xiàn)出更高的性能和良率。

孔蔚然博士指出,“MEMS傳感器是華虹宏力一個(gè)新的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。我們正在加大與客戶(hù)的合作,進(jìn)一步鞏固和加強(qiáng)現(xiàn)有MEMS傳感器工藝技術(shù)及其產(chǎn)品在智能移動(dòng)終端的市場(chǎng)滲透率,同時(shí)也將大力拓展智能穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)和醫(yī)療等應(yīng)用領(lǐng)域。同時(shí),為了確保公司的持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力,我們還將繼續(xù)加強(qiáng)由包含MEMS傳感器等研發(fā)項(xiàng)目產(chǎn)生重要的創(chuàng)新技術(shù)而不斷增加專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng),大力捍衛(wèi)我們的知識(shí)產(chǎn)品組合。“

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