近年來,中國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,國(guó)內(nèi)多個(gè)城市出臺(tái)智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策,推動(dòng)以智能傳感產(chǎn)業(yè)園為主體的產(chǎn)業(yè)建設(shè),同時(shí)興建多條MEMS智能傳感器芯片產(chǎn)線。
5月24日,國(guó)內(nèi)又一條MEMS芯片量產(chǎn)線正式投產(chǎn),在第七屆智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)上,安徽華鑫微納集成電路有限公司發(fā)布:8英寸晶圓生產(chǎn)線首批產(chǎn)品成功串線。這標(biāo)志著全國(guó)首條8英寸MEMS晶圓全自動(dòng)生產(chǎn)線在蚌埠正式投產(chǎn)。
據(jù)中國(guó)傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟常務(wù)副理事長(zhǎng)郭源生對(duì)該MEMS產(chǎn)線評(píng)價(jià):“作為敏感技術(shù)與傳感器行業(yè)里面,能有這么一條完整的生產(chǎn)線,無疑是對(duì)傳感器產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展起到了積極的支撐作用。國(guó)內(nèi)26000多個(gè)品種,有7000個(gè)常用的,我們?nèi)狈Φ亩际枪残缘墓に囍巍1确秸f我們的大多數(shù)芯片,67%的低端的都要依賴進(jìn)口,高端的100%都要依賴進(jìn)口。那么有了這條8英寸的生產(chǎn)線,無疑是對(duì)傳感器產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)架和產(chǎn)業(yè)的格局,打破過去的這種產(chǎn)業(yè)格局,都是有積極的作用的。”
此前在Sensor Shenzhen 2025上,記者對(duì)安徽華鑫微納集成電路有限公司副總經(jīng)理張勝兵進(jìn)行了采訪,本文將獨(dú)家深度披露這條國(guó)產(chǎn)新興MEMS產(chǎn)線的情況,本文部分亮點(diǎn)有:國(guó)內(nèi)首條全自動(dòng)天車系統(tǒng)的8英寸晶圓產(chǎn)線進(jìn)度及技術(shù)情況、產(chǎn)線有望將MEMS產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間縮短至少3年、有20~30%MEMS產(chǎn)線制造設(shè)備需要進(jìn)口、國(guó)內(nèi)僅能滿足1/20的MEMS芯片產(chǎn)能需求……我們亦能從華鑫微納身上窺視近年來國(guó)產(chǎn)MEMS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況。
專家檔案
安徽華鑫微納集成電路有限公司副總經(jīng)理張勝兵,負(fù)責(zé)戰(zhàn)略規(guī)劃、市場(chǎng)開發(fā)、研發(fā)中心以及信息化管理等工作。
投資超50億元,發(fā)改委、工信部等關(guān)注的國(guó)家集成電路重大項(xiàng)目,產(chǎn)能達(dá)3萬片/月,目標(biāo):推動(dòng)中高端MEMS器件國(guó)產(chǎn)化
華鑫微納成立于2022年3月,項(xiàng)目總投資約50.6億元,產(chǎn)線位于中國(guó)(蚌埠)傳感谷東側(cè)地塊,項(xiàng)目建設(shè)用地150余畝,分二期建設(shè),一期總建筑面積約75000平方米,主要包含生產(chǎn)廠房、動(dòng)力廠房、生產(chǎn)研發(fā)樓、倉(cāng)庫(kù)等。
2022年11月,華鑫微納MEMS芯片產(chǎn)線項(xiàng)目獲得國(guó)家發(fā)改委審批,是國(guó)家集成電路生產(chǎn)力布局的重大項(xiàng)目,也是發(fā)改委、工信部、安徽省關(guān)注的重大工程項(xiàng)目,項(xiàng)目目標(biāo)通過自主可控的關(guān)鍵核心技術(shù)推動(dòng)中高端MEMS器件的國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程。
華鑫微納定位于8英寸MEMS智能傳感器核心器件制造平臺(tái),是集成硅基MEMS、壓電MEMS、CMOS-MEMS單片集成及2.5D/3D微系統(tǒng)技術(shù)于一體的開放式、定制化柔性MEMS芯片生產(chǎn)線,擁有慣性傳感器、光MEMS執(zhí)行器(包括光MEMS微鏡、激光雷達(dá)掃描鏡、光通信微鏡等)、環(huán)境傳感器(壓力、溫度、氣體、流量等)以及MEMS微流控、MEMS噴墨打印頭、MEMS時(shí)鐘諧振器等全面、完善的MEMS產(chǎn)品的工藝研發(fā)和量產(chǎn)能力。
相比國(guó)內(nèi)同類MEMS產(chǎn)線,華鑫微納在產(chǎn)線自動(dòng)化方面處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位,部署了智慧能源、數(shù)字孿生、智能倉(cāng)儲(chǔ)等系統(tǒng),已建成國(guó)內(nèi)首條全自動(dòng)天車系統(tǒng)的8英寸晶圓產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)超90%自動(dòng)化率和近無人化生產(chǎn)。據(jù)華鑫微納副總經(jīng)理張勝兵介紹,目前華鑫微納產(chǎn)線員工僅二三十人,其余大部分為研發(fā)技術(shù)人員:
“我們現(xiàn)在的員工有240人,為什么這么少(一般這種體量人員為600至800人)?因?yàn)槲覀儾渴鹆酥悄芴燔囅到y(tǒng),我們產(chǎn)線的工人是比較少,大概就二三十個(gè)人。”
華鑫微納MEMS芯片產(chǎn)線在2023年3月開展基礎(chǔ)施工,同年8月份廠房封頂,2024年9月份設(shè)備進(jìn)場(chǎng),2025年3月份完成工藝、設(shè)備調(diào)試,同月,華鑫微納MEMS芯片產(chǎn)線第一片晶圓下線,產(chǎn)線建設(shè)歷時(shí)2年時(shí)間。
據(jù)張勝兵介紹,目前華鑫微納正進(jìn)行兩款產(chǎn)品的導(dǎo)入,預(yù)計(jì)6月份華鑫微納產(chǎn)線生產(chǎn)的首款MEMS芯片產(chǎn)品將實(shí)現(xiàn)試產(chǎn)下線,并在9月份實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),四季度達(dá)產(chǎn)。
產(chǎn)能方面,華鑫微納達(dá)產(chǎn)后預(yù)計(jì)月產(chǎn)8英寸晶圓1萬片,到2027年將達(dá)到規(guī)劃月產(chǎn)3萬片。
▲華鑫微納MEMS晶圓片展示
團(tuán)隊(duì)超20年MEMS芯片研發(fā)經(jīng)驗(yàn),體硅工藝領(lǐng)先,聚焦3大類MEMS產(chǎn)品
華鑫微納團(tuán)隊(duì)擁有21年的MEMS產(chǎn)品工藝研發(fā)經(jīng)驗(yàn),主要基于體硅工藝研發(fā)陀螺儀、加速度計(jì)、光MEMS微鏡等高性能MEMS器件。
體硅工藝是MEMS器件三大制造工藝之一,MEMS制造工藝主要包括表面微加工技術(shù)、體微加工技術(shù)(體硅工藝)、LIGA技術(shù)等,目前應(yīng)用范圍最廣、技術(shù)最成熟的為前兩者。相關(guān)資料參看《MEMS傳感器芯片是怎樣被制造出來的?》
對(duì)未來華鑫微納的MEMS代工業(yè)務(wù)規(guī)劃,張勝兵介紹華鑫微納將聚焦3大部分:
第一類為成熟產(chǎn)品,包括硅麥克風(fēng)等消費(fèi)級(jí)MEMS傳感器,以及壓力、溫度等環(huán)境類MEMS傳感器產(chǎn)品,這部分產(chǎn)品將是華鑫微納未來代工業(yè)務(wù)出量的大頭,預(yù)計(jì)占據(jù)產(chǎn)能的50%~60%。
第二類為核心產(chǎn)品,將是華鑫微納高利潤(rùn)的來源,主要聚焦中高性能的汽車級(jí)、工業(yè)級(jí)傳感器,譬如車規(guī)級(jí)壓力、慣性傳感器,工業(yè)級(jí)MEMS光開關(guān)、微鏡、MEMS諧振器等,這也是華鑫微納的拳頭產(chǎn)品,預(yù)計(jì)占據(jù)產(chǎn)能的30%~40%。
第三類為戰(zhàn)略產(chǎn)品,主要為壓電MEMS產(chǎn)品,華鑫微納布局了壓電噴墨頭、壓電微流控等器件,以及電容式MEMS超聲波換能器(CMUT)、微泵、多光譜成像等等先進(jìn)前沿的MEMS產(chǎn)品技術(shù),預(yù)計(jì)占據(jù)產(chǎn)能的5%~10%。
從成熟產(chǎn)品、核心產(chǎn)品到戰(zhàn)略產(chǎn)品,從消費(fèi)級(jí)MEMS到車規(guī)級(jí)、工業(yè)級(jí)MEMS,再到壓電MEMS、CMUT等前沿MEMS產(chǎn)品,華鑫微納構(gòu)建了清晰的階梯級(jí)產(chǎn)品規(guī)劃,這個(gè)戰(zhàn)略規(guī)劃也展現(xiàn)了華鑫微納的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
據(jù)張勝兵介紹:
“可以看到,國(guó)內(nèi)MEMS產(chǎn)品真正成熟能夠上量的,目前大概有三類:麥克風(fēng)、濾波器和消費(fèi)級(jí)壓力傳感器,但在高性能壓電、慣性、微鏡、噴墨打印頭、時(shí)鐘諧振器等等中高端MEMS器件,實(shí)際上國(guó)內(nèi)并沒有完全實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),這些就是我們的優(yōu)勢(shì)。
我們團(tuán)隊(duì)以體硅工藝起家,擁有深厚的技術(shù)沉淀,工藝技術(shù)上完全可以對(duì)標(biāo)國(guó)外的MEMS巨頭,譬如TI、Silex、博世等,我們完全可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)性能上的對(duì)標(biāo),并且在靜電微鏡等一些高端MEMS技術(shù)領(lǐng)域,我們還領(lǐng)先了很多企業(yè)。”
站在國(guó)產(chǎn)MEMS芯片制造商角度,中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)存在哪些問題?有望將MEMS產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間縮短至少3年!
當(dāng)前國(guó)內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)處于蓬勃的發(fā)展階段,面臨多種困難,作為國(guó)產(chǎn)新興MEMS芯片制造商,華鑫微納認(rèn)為中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)目前仍面臨一些嚴(yán)峻的問題:
1、碎片化的產(chǎn)業(yè)賽道對(duì)企業(yè)不友好,傳感器種類多、品類多,導(dǎo)致單一產(chǎn)品規(guī)模往往微小,整體呈現(xiàn)多、雜、散、小的特點(diǎn),傳感器產(chǎn)品“一品一研”提高了傳感器初創(chuàng)企業(yè)的研發(fā)難度。此外對(duì)MEMS晶圓代工企業(yè)來說,面對(duì)這樣的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),要求有柔性化的制造能力,才能提供更多的代工服務(wù),占據(jù)市場(chǎng)份額。
針對(duì)這個(gè)難題,華鑫微納作為國(guó)產(chǎn)MEMS新興代工企業(yè),提供柔性化制造平臺(tái),具有全面的代工能力和工藝體系,具備制造全品類傳感器晶圓的制造能力,初創(chuàng)傳感器企業(yè)的各種MEMS芯片設(shè)計(jì)創(chuàng)意都能夠在這條8英寸產(chǎn)線上落地。
2、企業(yè)融資難研發(fā)難以落地,張勝兵透露,中國(guó)傳感器企業(yè)約有五萬多家,其中80%以上是小微企業(yè),資金少融資難,導(dǎo)致后續(xù)產(chǎn)品的研發(fā)費(fèi)用很少,很多的優(yōu)秀的產(chǎn)品和創(chuàng)意胎死腹中,這是整個(gè)MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)的難點(diǎn)。
這一方面,張勝兵認(rèn)為華鑫微納能夠幫助傳感器企業(yè)顯著降低研發(fā)支出、縮短研發(fā)周期,那華鑫微納怎么幫助企業(yè)降低研發(fā)成本?張勝兵介紹:
“我們能提供專業(yè)質(zhì)量非常高的工藝技術(shù)研發(fā)服務(wù),在MEMS領(lǐng)域,是設(shè)計(jì)和工藝高度耦合、高度協(xié)同的產(chǎn)業(yè),很多工藝廠商希望你給一個(gè)Flow它做代工就可以了,但是MEMS芯片這樣做不行,從芯片設(shè)計(jì)到量產(chǎn)還有一個(gè)工藝研發(fā)的過程,我們團(tuán)隊(duì)擁有20年以上的MEMS設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn),我們提供的不僅是代工服務(wù),還包括工藝研發(fā)的技術(shù)服務(wù),就是說你只需要提供你的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)想法,我們會(huì)根據(jù)實(shí)際量產(chǎn)的工藝能力來給你匹配,做一個(gè)工藝的二次設(shè)計(jì)研發(fā),這樣的話就極大的降低企業(yè)研發(fā)成本和縮短研發(fā)周期。這是我們的一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)方面。”
3、國(guó)內(nèi)MEMS工藝制造平臺(tái)產(chǎn)研脫節(jié),據(jù)張勝兵介紹:
“MEMS產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化流歷程,大概可以分為這幾個(gè)步驟。一個(gè)是初始的研發(fā)孵化階段,然后到中式批量階段,再到大批量生產(chǎn)階段,我們可以看到國(guó)內(nèi)有很多MEMS工藝研發(fā)線,有較強(qiáng)的研發(fā)能力,但它量產(chǎn)不夠。所以我們研發(fā)一個(gè)產(chǎn)品,在研發(fā)線研發(fā)完了以后,我要轉(zhuǎn)到另外一個(gè)量產(chǎn)線。但是由于這個(gè)量產(chǎn)線技術(shù)人員與原來研發(fā)線的不是一個(gè)團(tuán)隊(duì),那它導(dǎo)入的過程就比較慢,量產(chǎn)的成本也比較高,一些工作你要重新做一遍,這是一個(gè)問題。
另一方面,我們說量產(chǎn)平臺(tái)也有研發(fā)能力,但他希望你能夠把成熟的Recipe、成熟的Flow全部導(dǎo)給它。這樣量產(chǎn)平臺(tái)就能按照你的流程來做,它希望像集成電路一樣,但MEMS芯片一品一研,與集成電路芯片有顯著差別,這個(gè)就有問題了,這導(dǎo)致目前許多量產(chǎn)線的研發(fā)成本也是比較高的,這個(gè)叫研產(chǎn)脫節(jié),這是大問題。”
這方面,華鑫微納擁有研產(chǎn)合一的制造平臺(tái),打破了目前國(guó)內(nèi)許多平臺(tái)產(chǎn)研脫節(jié)的窘境,可以將MEMS產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間縮短至少3年:
“我們是研產(chǎn)合一、高度協(xié)同的制造平臺(tái)。這個(gè)就是我們的優(yōu)勢(shì)了。在華鑫微納進(jìn)行研發(fā)、量產(chǎn),我們用同一個(gè)工藝技術(shù)體系、同一個(gè)工藝技術(shù)團(tuán)隊(duì)、同一個(gè)管理體系、同一個(gè)運(yùn)營(yíng)體系。這個(gè)時(shí)候我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)它的優(yōu)勢(shì)在于,一個(gè)產(chǎn)品在我們研發(fā)線研發(fā)的時(shí)候,成本會(huì)比較低。研發(fā)完了這個(gè)產(chǎn)品轉(zhuǎn)到我們的量產(chǎn)平臺(tái),這個(gè)時(shí)候我們發(fā)現(xiàn)是同一撥人對(duì)接,我們相互之間不會(huì)有任何的保密或交接障礙。這樣的話就能極大的縮短智能傳感器的產(chǎn)業(yè)化周期,我們算了一下,平均我們一個(gè)MEMS產(chǎn)品想要做到產(chǎn)業(yè)化需要5到6年。但是到我們平臺(tái),3年時(shí)間就可以了,這是我們研產(chǎn)高度協(xié)同的平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。”
4、國(guó)內(nèi)MEMS人才少。許多院士專家此前也提到國(guó)內(nèi)MEMS人才較少的情況,站在國(guó)產(chǎn)MEMS制造商的角度,華鑫微納再次提及國(guó)內(nèi)MEMS人才緊缺的問題,可見國(guó)內(nèi)MEMS人才供給存在較大的供需矛盾,據(jù)張勝兵透露:
“MEMS這個(gè)行業(yè)是一個(gè)多學(xué)科的交叉領(lǐng)域,所以實(shí)際上MEMS專業(yè)的從業(yè)人才是非常稀少的。我們招了很多的人,很多行業(yè)人才我們也篩選過。我們國(guó)家這么多年發(fā)展的集成電路領(lǐng)域的人才,其實(shí)已經(jīng)還不錯(cuò)了。但是專業(yè)從事MEMS還是非常稀少的,這就是另外一個(gè)難題了。”
5、國(guó)內(nèi)MEMS設(shè)計(jì)IP保護(hù)難。IP是在集成電路的可重用設(shè)計(jì)方法學(xué)中,指某一方提供的邏輯單元、芯片設(shè)計(jì)的可重用模塊。IP核通常已經(jīng)通過了設(shè)計(jì)驗(yàn)證,設(shè)計(jì)人員以IP核為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì),可以縮短設(shè)計(jì)所需的周期。
在MEMS領(lǐng)域,存在設(shè)計(jì)公司將芯片設(shè)計(jì)給代工廠代工之后,代工廠將這個(gè)產(chǎn)品拿走自己做,或者泄露給其他芯片設(shè)計(jì)公司使用的情況,這樣MEMS設(shè)計(jì)公司就會(huì)面臨許多競(jìng)爭(zhēng),而且往往難以維權(quán)。
這里,華鑫微納在國(guó)內(nèi)率先提出虛擬IDM的模式,什么是虛擬IDM?張勝兵介紹:
“我們提出一個(gè)叫虛擬IDM的模式,是什么呢?設(shè)計(jì)廠和晶圓代工廠相互做綁定,相互做投資。這樣的話大家就是一家人,這個(gè)時(shí)候我們才能夠完成高度的協(xié)同,高效溝通。所以我們可以開放性的跟下游廠商進(jìn)行綁定,跟下游廠商做股權(quán)的互相投資。”
可以看到,通過虛擬IDM模式,讓設(shè)計(jì)企業(yè)和晶圓廠進(jìn)行股權(quán)投資、互相綁定,從而結(jié)成牢固的戰(zhàn)略伙伴關(guān)系,可以極大降低MEMS設(shè)計(jì)公司的IP保護(hù)困難,并強(qiáng)化雙方的協(xié)同溝通。
20~30%MEMS產(chǎn)線制造設(shè)備需要進(jìn)口!哪些環(huán)節(jié)還有卡脖子現(xiàn)象?
隨著國(guó)際貿(mào)易沖突日益嚴(yán)峻,近年來芯片等高端制造被“卡脖子”的情況成為民眾所關(guān)心的熱題,那么,在國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)MEMS芯片制造產(chǎn)線是否存在制造設(shè)備卡脖子的情況,卡在哪些環(huán)節(jié)?
國(guó)內(nèi)外MEMS制造的主流工藝,主要集中在0.35um左右的制程,并不追求先進(jìn)制程,反而對(duì)制造工藝要求更高。
目前,對(duì)我國(guó)芯片制造設(shè)備的制裁從行業(yè)上看,還未上升到0.35um這個(gè)制程,因此我國(guó)MEMS民營(yíng)企業(yè)絕大多數(shù)制造設(shè)備進(jìn)口不受限制。
以華鑫微納的產(chǎn)線為例,約有70%以上制造設(shè)備來自國(guó)產(chǎn)企業(yè),譬如其CIM系統(tǒng)智能、大數(shù)據(jù)分析、智慧排產(chǎn)、智慧搬運(yùn)等IT 數(shù)字化系統(tǒng)來自中電九天,中電九天為中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)三級(jí)公司,是我國(guó)打造高端制造業(yè)自主可控核心工業(yè)軟件的國(guó)家隊(duì)。
此外,華鑫微納目前仍有20~30%左右設(shè)備需要進(jìn)口,這也暴露了我國(guó)先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)的弱處,據(jù)張勝兵介紹,這些設(shè)備包括:
“主要是像光刻機(jī)、雙面步進(jìn)光刻機(jī)、晶圓鍵合機(jī)、深位刻蝕機(jī)等設(shè)備,以及一些非常特殊的成膜設(shè)備,也是進(jìn)口的。這些領(lǐng)域有的國(guó)內(nèi)也有一些產(chǎn)品,但是穩(wěn)定性、可靠性還有一些指標(biāo)參數(shù)沒有達(dá)到的。我們也是持開放態(tài)度,也希望跟國(guó)內(nèi)廠商進(jìn)行積極的對(duì)接,早日實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)線的國(guó)產(chǎn)化。”
MEMS技術(shù)加速普及,這些方向或有較大增長(zhǎng)機(jī)遇!
華鑫微納團(tuán)隊(duì)在MEMS技術(shù)研發(fā)制造領(lǐng)域擁有超過20年經(jīng)驗(yàn),因此對(duì)MEMS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有較高的認(rèn)識(shí)。
據(jù)張勝兵介紹,未來比較看好MEMS產(chǎn)品在生物微流控芯片、人形機(jī)器人應(yīng)用傳感器、諧振器、光譜成像、主動(dòng)散熱等方向的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。
微流控芯片,又稱芯片實(shí)驗(yàn)室(Lab-on-chip),是把生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上, 自動(dòng)完成分析全過程。微流控芯片使用MEMS技術(shù)進(jìn)行制造,主要應(yīng)用于基因檢測(cè)等場(chǎng)景。此前被我國(guó)制裁的美國(guó)儀器廠商因美納(Illumina),就是主要從事基因測(cè)序儀設(shè)備的研發(fā)銷售,核心技術(shù)就是微流控芯片。
此外,張勝兵看好未來MEMS技術(shù)在更多傳感器方面的應(yīng)用,包括機(jī)器人中六維力傳感器等高精度傳感器的MEMS器件替代,以及傳統(tǒng)石英晶振被MEMS時(shí)鐘晶振替代的趨勢(shì)。
MEMS技術(shù)本質(zhì)上是一類在微觀尺度上用微電子技術(shù)制造傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的技術(shù),隨著MEMS技術(shù)的提升,產(chǎn)業(yè)正在探索使用MEMS技術(shù)在微米級(jí)重構(gòu)更多傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu):
“以光纖和MEMS為例,光線傳感器目前為止應(yīng)該是精度最高的了。我們就說陀螺儀,高端的這種導(dǎo)航系統(tǒng)、衛(wèi)星用的都是光纖的陀螺儀,這個(gè)領(lǐng)域MEMS陀螺儀精度確實(shí)要比它要差一些。但是目前來看,以前我們說MEMS陀螺儀精度只能做到10度,后來我們做到5度、1度,現(xiàn)在做到0.1度,再往后就是0.01度了。所以我相信未來十來年MEMS陀螺儀可以達(dá)到光纖陀螺儀的精度要求。
但是我并不認(rèn)為光纖它就會(huì)被淘汰,因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在的光纖也開始轉(zhuǎn)向了微納光纖,我們開始用微納光纖來做我們這種高端的陀螺儀,傳統(tǒng)的光纖是繞組的,現(xiàn)在我可以做微納光纖,在硅片上就可以實(shí)現(xiàn)光通道,我們也叫MEMS。所以從這點(diǎn)來說,我認(rèn)為不久就可以替代傳統(tǒng)的機(jī)械式的和光纖式的陀螺了。”
MEMS芯片產(chǎn)能過剩?國(guó)內(nèi)產(chǎn)能僅有10萬片不到,僅能滿足國(guó)內(nèi)1/20的MEMS芯片需求!
隨著國(guó)內(nèi)多條MEMS芯片產(chǎn)線的建設(shè)、投產(chǎn),MEMS芯片產(chǎn)能是否過剩,成為業(yè)界話題。作為國(guó)產(chǎn)新興MEMS晶圓廠,華鑫微納認(rèn)為國(guó)內(nèi)MEMS晶圓遠(yuǎn)未滿足實(shí)際需求。
目前,全球每年需要的MEMS晶圓,折合成8英寸晶圓數(shù)量來計(jì)算,約400萬片左右,我國(guó)作為全球最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)基地,每年需要消耗全球一半的MEMS芯片產(chǎn)能,約每年需要200萬片8英寸MEMS晶圓。
而我國(guó)每年提供的8英寸MEMS晶圓,只有10萬片不到,因此就MEMS晶圓的絕對(duì)數(shù)量需求來看,國(guó)內(nèi)不存在MEMS芯片產(chǎn)能過剩的情況。
那么,為什么還有產(chǎn)能過剩,甚至行業(yè)內(nèi)卷的擔(dān)憂?張勝兵談到:
“為什么我們有這么大的市場(chǎng)容量,我們還會(huì)出現(xiàn)類似內(nèi)卷的現(xiàn)象呢?原因在于什么?我們現(xiàn)在內(nèi)卷的都卷一些什么?我們剛剛講三個(gè)東西,濾波器、麥克風(fēng)、壓力芯片,這樣一些消費(fèi)級(jí)的、非常低成本的MEMS芯片,天天都在卷。我們實(shí)際上并不是想卷,而是國(guó)內(nèi)的一些我們認(rèn)為好的賽道的MEMS傳感器的芯片沒有研發(fā)出來,沒有真正的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,這才導(dǎo)致我們只能去卷一些低端的產(chǎn)品,所以我們的市場(chǎng)容量是很大的,產(chǎn)能是不過剩的,真正過剩的是低端產(chǎn)品的產(chǎn)能,而并非有市場(chǎng)價(jià)值的中高端產(chǎn)品的產(chǎn)能,所以我們的信心還是要足一點(diǎn)。”
AI提升生產(chǎn)效率成產(chǎn)業(yè)趨勢(shì),MEMS芯片研發(fā)制造中,AI能有什么用?
當(dāng)前,行業(yè)內(nèi)外均在探索AI在實(shí)際生產(chǎn)研發(fā)中,對(duì)產(chǎn)業(yè)效率提升的應(yīng)用。那么,作為MEMS芯片制造商,深入MEMS產(chǎn)業(yè)最核心的環(huán)節(jié)之一,華鑫微納將AI應(yīng)用于哪些方面?
據(jù)張勝兵介紹,目前華鑫微納已在三大領(lǐng)域部署了AI應(yīng)用,提升生產(chǎn)效率,包括:
1、辦公環(huán)境助手。通過AI助手總結(jié)情況通報(bào)、會(huì)議紀(jì)要等文件,提煉關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)信息。
2、工藝知識(shí)中樞。張勝兵認(rèn)為這是華鑫微納AI方面應(yīng)用的重要一步,通過向AI投喂工程師在實(shí)際工作中的工作日志、工作總結(jié)、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等技術(shù)文檔和設(shè)計(jì)材料,將工程師日常碰到的問題和解決辦法提供給AI,從而將這些工程經(jīng)驗(yàn)沉淀到AI中,成為共享數(shù)字資產(chǎn),進(jìn)而反哺后續(xù)的工藝研發(fā),加快研發(fā)速度和提高研發(fā)效率。讓以前靠工程師經(jīng)驗(yàn)判斷的工藝決策,上升到基于大量數(shù)據(jù)的AI輔助決策的方向上來。
3、良率先知系統(tǒng)。在MEMS芯片等半導(dǎo)體制造過程中,有眾多的檢測(cè)去控制產(chǎn)品質(zhì)量,以前需要大量人工去分辨,現(xiàn)在基本使用AI輔助判斷,通過百萬級(jí)的檢測(cè)數(shù)據(jù)訓(xùn)練的AI模型,輔助工作人員進(jìn)行產(chǎn)品良率的檢測(cè),并提前預(yù)判工藝故障問題,從而提升生產(chǎn)線的管理效率和良率品質(zhì)。
結(jié)語
MEMS芯片制造是智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),與集成電路芯片不同,MEMS產(chǎn)品的研發(fā)涉及芯片設(shè)計(jì)和工藝制造的高度協(xié)同,只有設(shè)計(jì)-制造互相匹配,MEMS產(chǎn)品才能被最終制造出來,最終落地。
長(zhǎng)久以來,我國(guó)智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的落后,其關(guān)鍵原因之一,就在于國(guó)內(nèi)沒有較多的、高水平的MEMS芯片制造產(chǎn)線支撐國(guó)內(nèi)傳感器企業(yè)的芯片設(shè)計(jì)落地,協(xié)助購(gòu)買國(guó)外MEMS芯片進(jìn)行封裝/模組組裝的國(guó)產(chǎn)傳感器OEM企業(yè)向MEMS傳感器Fabless企業(yè)升級(jí)。
如華鑫微納等多條高水平的MEMS芯片產(chǎn)線的建設(shè)、投產(chǎn),極大地提升了國(guó)內(nèi)智能傳感器發(fā)展水平,已成為行業(yè)共識(shí)。當(dāng)前產(chǎn)業(yè)如何從許多消費(fèi)級(jí)、低水平的MEMS產(chǎn)品向汽車級(jí)、工業(yè)級(jí)等高利潤(rùn)、高技術(shù)的方向提升,避免低端產(chǎn)品過多內(nèi)卷,從而造成產(chǎn)能過剩的假象,將是行業(yè)亟需共同努力的方向。
正如張勝兵在訪談的結(jié)尾所強(qiáng)調(diào),華鑫微納將集中精力于中高端MEMS產(chǎn)品的研發(fā),協(xié)助中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)提升中高端MEMS產(chǎn)品的研發(fā)產(chǎn)出:
“MEMS這個(gè)領(lǐng)域一定是一個(gè)非常朝氣蓬勃的產(chǎn)業(yè)。因?yàn)樗恢痹诔砷L(zhǎng),MEMS智能傳感器并不局限于傳統(tǒng)市場(chǎng),它將開拓很多新興的應(yīng)用領(lǐng)域,這些應(yīng)用領(lǐng)域才是我們這些MEMS從業(yè)者應(yīng)該是向往的。華西微納我們不會(huì)在低端制造里面做內(nèi)卷式的競(jìng)爭(zhēng),我們將依托行業(yè)領(lǐng)先的體硅工藝、MEMS-CMOS集成等技術(shù)能力,幫助企業(yè)研發(fā)、量產(chǎn)具有差異化的、國(guó)內(nèi)目前無法大規(guī)模量產(chǎn)的中高端MEMS器件,我們的精力會(huì)放在這里。”
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