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近日，著名半導(dǎo)體咨詢機(jī)構(gòu)Yole Group 發(fā)布了發(fā)布了最新的MEMS行業(yè)報(bào)告《Status of the MEMS Industry 2023》（2023年MEMS產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀），介紹了當(dāng)前全球MEMS產(chǎn)業(yè)情況。
報(bào)告中，更新了最新一期（2022年）全球MEMS晶圓廠排名情況，全球主要MEMS晶圓代工廠中，中國(guó)賽微電子旗下全資子公司Silex Microsystems AB繼續(xù)蟬聯(lián)全球第一，這是繼2019、2020、2021后，Silex連續(xù)四年排名世界第一。
總體來(lái)看，2022年全球 MEMS 代工廠發(fā)展順利，MEMS代工業(yè)務(wù)逆市上揚(yáng)，同比增長(zhǎng) 6 % ，達(dá)到近 7.7億美元。除了通貨膨脹和晶圓價(jià)格上漲增加了收入外，一些IDM 由于運(yùn)營(yíng)成本高昂而正在重新考慮其商業(yè)模式，并轉(zhuǎn)向無(wú)晶圓廠模式。此外，過(guò)去幾年，主要MEMS代工廠的客戶數(shù)量激增，尋求新 MEMS 技術(shù)的合作。
最新的MEMS晶圓廠排名中，全部有5家中國(guó)MEMS代工企業(yè)進(jìn)入全球TOP 16，其中兩家總部位于中國(guó)大陸，3家總部位于中國(guó)臺(tái)灣，詳細(xì)企業(yè)排名全名單及介紹見(jiàn)下文。
2022全球TOP 16 MEMS晶圓代工廠情況
TOP 1、Silex Microsystems AB
Silex Microsystems AB位于瑞典Jarfalla，是一家純MEMS代工廠，繼2019、2020、2021后，Silex連續(xù)4年排名世界第一。此外，Silex在全球MEMS企業(yè)中排名第26，詳細(xì)情況見(jiàn)《最新全球MEMS廠商TOP 30排名出爐！》內(nèi)容。
Silex現(xiàn)為中國(guó)賽微電子旗下子公司，2015年7月13日，賽微電子（當(dāng)時(shí)為耐威科技）通過(guò)旗下香港投資控股公司GAE Ltd.收購(gòu)了Silex 98％的股份，Silex的大股東們：CapMan，Priveq，Northzone和Startupfactory同意了出售手上持有的所有股份，Silex正式成為一家由中國(guó)民營(yíng)企業(yè)控股的MEMS半導(dǎo)體企業(yè)。目前，賽微電子是全球&中國(guó)最大的MEMS代工企業(yè)。
賽微電子在獲得對(duì)Silex的控股后，于北京建設(shè)了8英寸MEMS產(chǎn)線（北京FAB3），以擴(kuò)大該公司的產(chǎn)能。當(dāng)前，賽微電子正在深圳籌備一條月產(chǎn)能3000片的MEMS中試產(chǎn)線，相關(guān)情況參看《深圳首條MEMS中試線落地！》。
Silex的優(yōu)勢(shì)在于使用其自有的硅通孔（TSV）技術(shù)，Silex還使用鋯鈦酸鉛作為壓電材料，用于能量收集等新型應(yīng)用。
TOP 2、Teledyne MEMS
Teledyne MEMS即Teledyne DALSA，目前是全球第二大的純MEMS代工廠。在此之前它一直是全球TOP1，2019年被Silex超過(guò)。Silex得益于被賽微電子收購(gòu)后獲得的中國(guó)市場(chǎng)，MEMS代工份額有所增長(zhǎng)。
Teledyne DALSA前身為DALSA Corporation，是一家加拿大公司，專門設(shè)計(jì)和制造專業(yè)電子成像組件（圖像傳感器，相機(jī)，圖像采集卡，成像軟件），以及專業(yè)半導(dǎo)體制造（MEMS，高壓ASIC）。Teledyne DALSA是Teledyne Imaging集團(tuán)的一部分，Teledyne成像集團(tuán)是Teledyne旗下的成像公司。
TOP 3、TSMC（臺(tái)積電）
TSNC（臺(tái)積電）是全球晶圓代工廠一哥，臺(tái)積電不僅是全球晶圓代工TOP 1，其MEMS代工業(yè)務(wù)也在全球排名前3，2021年MEMS代工銷售額超過(guò)圖像傳感器巨頭索尼。
臺(tái)積電擁有全球先進(jìn)的MEMS工藝技術(shù)，在2011年推出了全球首款傳感器SoC工藝技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)整合臺(tái)積電的CMOS和晶圓堆疊技術(shù)，制造單片MEMS。
臺(tái)積電傳感器SoC技術(shù)的制程范圍從0.5μm到0.11μm，支持G-Sensors，陀螺儀，MEMS麥克風(fēng)，壓力表，微流體和生物基因芯片等應(yīng)用。
臺(tái)積電于2017年成立了Piezo技術(shù)試驗(yàn)線，可幫助客戶設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)用于醫(yī)療和健康應(yīng)用的微型揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、超聲波傳感器和各種類型的執(zhí)行器。壓電技術(shù)是MEMS的一個(gè)新領(lǐng)域，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。新型壓電薄膜材料已?jīng)過(guò)預(yù)先定性，因此客戶可以專注于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)最佳的產(chǎn)品上市時(shí)間。
TOP 4、X FAB
X-Fab是一家德國(guó)企業(yè)，總部在愛(ài)爾福特，主要代工生產(chǎn)模擬和混合信號(hào)集成電路，以及高壓應(yīng)用MEMS解決方案。德國(guó)是全球傳感器大國(guó)之一，德國(guó)的博世（BOSCH）是全球兩大MEMS巨頭之一，得益于優(yōu)秀的市場(chǎng)，X-Fab成為全球TOP 4的MEMS代工廠。
2011年，X-FAB集團(tuán)收購(gòu)了位于德國(guó)伊策霍 (Itzehoe)的MEMS 廠商 GmbH的股份，該公司是弗勞恩霍夫硅技術(shù)研究所（ISIT）的衍生公司。這成為X-FAB 在Itzehoe 的專用MEMS代工廠。
TOP 5、中芯集成（SMEC）
中芯集成（SMEC）是一家總部位于中國(guó)浙江紹興的特色工藝芯片代工企業(yè)。因?yàn)橘愇㈦娮悠煜耂ilex位于境外，且現(xiàn)在中國(guó)大陸產(chǎn)線正處于爬坡階段，因此目前中芯集成是中國(guó)大陸規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的 MEMS 晶圓代工廠。
今年5月10日 ，中芯集成在科創(chuàng)板成功上市，募集資金金額達(dá)到125億，上市市值超過(guò)400億元，成為2023年中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上市熱點(diǎn)事件之一，詳細(xì)情況參看《中國(guó)大陸最大MEMS代工廠成功上市！》
TOP 6、SONY
SONY索尼是全球最知名的消費(fèi)電子巨頭之一，全球圖像傳感器巨頭，受累于消費(fèi)電子產(chǎn)品業(yè)績(jī)乏力，索尼MEMS業(yè)務(wù)連續(xù)下滑，從2020年的全球第三掉落至全球第6.
索尼半導(dǎo)體制造公司利用其在制造 MEMS 和半導(dǎo)體技術(shù)加工方面的豐富經(jīng)驗(yàn)，提供廣泛的 MEMS 代工服務(wù)，包括晶圓工藝開(kāi)發(fā)（開(kāi)發(fā)、工程樣品、小批量至大批量生產(chǎn)）、可用流程有批量工藝（包括SOI）、表面工藝、半導(dǎo)體工藝，MEMS產(chǎn)線位于日本鹿兒島。
TOP 7、ATOMICA（IMT）
Atomica前身是IMT（Innovative Micro Technology）成立于2000年1月，于2021年5月改名Atomica。專門生產(chǎn)MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）器件，是目前美國(guó)本土最大的純MEMS晶圓代工廠。
IMT的全自動(dòng)MEMS生產(chǎn)工廠可以滿足客戶對(duì)6英寸和8英寸的批量需求。與CMOS工廠不同，其優(yōu)勢(shì)在于金屬、聚合物和其他材料的靈活性，以及硅、SOI、玻璃（熔融石英、石英、硼硅酸鹽）和III-V基板的經(jīng)驗(yàn)。
TOP 8、ASIA PACIFIC MICROSYSTEMS
ASIA PACIFIC MICROSYSTEMS（APM）成立于2001年，是全球主要的MEMS組件開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)商。早期，APM作為MEMS器件的集成器件制造商運(yùn)營(yíng)，特別強(qiáng)調(diào)壓力傳感器和光學(xué)元件的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。幾十年來(lái)，APM在開(kāi)發(fā)各種MEMS器件方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，包括傳感器、執(zhí)行器和微型元件。
自2007年以來(lái)，憑借其在MEMS方面的生產(chǎn)和專業(yè)知識(shí)，以及豐富經(jīng)驗(yàn)，該公司的業(yè)務(wù)重點(diǎn)轉(zhuǎn)為純粹的MEMS代工，通過(guò)擴(kuò)展更先進(jìn)的MEMS組件的開(kāi)發(fā)來(lái)發(fā)展業(yè)務(wù)。APM目前擁有一個(gè)6英寸晶圓廠，擁有專用的微機(jī)械加工工具以及完整的MEMS加工能力。
TOP 9、VIS-Vanguard（世界先進(jìn)）
VIS（世界先進(jìn)積體電路）是我國(guó)寶島臺(tái)灣TOP晶圓代工廠之一。2019年，世界先進(jìn)以2.36億美元收購(gòu)了Globalfoundries（格芯）新加坡8吋廠，包含廠房、廠務(wù)設(shè)施、機(jī)器設(shè)備與 MEMS IP等業(yè)務(wù)，該廠現(xiàn)有月產(chǎn)能約 3.5 萬(wàn)片 8 吋晶圓。該廠的核心業(yè)務(wù)是MEMS 代工。因此世界先進(jìn)頂替了之前格芯的MEMS全球市場(chǎng)份額。
TOP 10、Philips Innovation Services
飛利浦是全球電子業(yè)巨頭，Philips Innovation Services（飛利浦創(chuàng)新服務(wù)部）是其一部分，在荷蘭埃因霍溫運(yùn)營(yíng)著一座MEMS晶圓代工廠。
雖然飛利浦早年將半導(dǎo)體業(yè)務(wù)拆分，獨(dú)立成立恩智浦半導(dǎo)體公司（NXP），之后退出半導(dǎo)體制造業(yè)。但飛利浦仍然保留了荷蘭埃因霍溫的晶圓代工廠，因此該MEMS代工市場(chǎng)份額屬于飛利浦而非NXP。
該晶圓廠隨后被用于在內(nèi)部和外部提供MEMS和微裝配服務(wù)。在2,650平方米的潔凈室中雇用了大約140人，其中大約70人從事MEMS工作，70人從事微型裝配。該團(tuán)隊(duì)可以為MEMS工藝開(kāi)發(fā)以及MEMS制造和原型制作提供幫助。
飛利浦的MEMS代工廠能夠處理從Ag到Zn的材料，包括CMOS禁止材料、合金、電介質(zhì)和聚合物，如Parylene，并且可以將它們放置在各種基板上，包括硅、化合物半導(dǎo)體和玻璃。
該廠可以生產(chǎn)各種類型的MEMS設(shè)備，特別是在印刷和醫(yī)療電子應(yīng)用中生產(chǎn)微流體設(shè)備方面成績(jī)斐然。該集團(tuán)還提供各種晶圓鍵合技術(shù)，包括專有的粘接技術(shù)，MEMS-last CMOS晶圓集成和后端工藝，如微裝配和MEMS器件測(cè)試。
TOP 11、Tower SEMI
Tower Jazz（高塔半導(dǎo)體）1993年于以色列成立，成立后相繼收購(gòu)了美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體、美光、Maxim Integrated Products等公司的晶圓廠，以及晶圓代工廠商Jazz Semiconductor公司，2022年被因特爾收購(gòu)。高塔半導(dǎo)體式以色列第一大晶圓代工廠，也是全球主要晶圓廠之一。
Tower SEMI提供大批量MEMS制造解決方案，支持高端加速度計(jì)、陀螺儀、振蕩器、電源管理控制器、音頻傳感器和執(zhí)行器、射頻MEMS調(diào)諧器、紅外像素陣列傳感器以及驅(qū)動(dòng)器等應(yīng)用。
Tower SEMI在全球的6英寸，8英寸和12英寸制造工廠中，將新技術(shù)從創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為批量生產(chǎn)，擁有超過(guò)15年的大批量MEMS制造能力。
TOP 12、BOSCH
BOSCH（博世）是一家德國(guó)半導(dǎo)體和電子業(yè)巨頭，與美國(guó)博通合稱為全球MEMS兩大巨頭。近幾年，隨著博世傳感器業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，博世一家甩開(kāi)博通，逐漸成為全球MEMS傳感器第一企業(yè)。
博世的MEMS代工銷售額全部來(lái)自自己的MEMS傳感器需求，是一家典型的IDM廠商。博世所有 MEMS 傳感器均在德國(guó)羅伊特林根 (Reutlingen)制造，制造過(guò)程需要三個(gè)多月的時(shí)間，數(shù)百個(gè)步驟。目前，博世正在德國(guó)建設(shè)一條12英寸MEMS晶圓產(chǎn)線。
TOP 13、UMC
UMC（聯(lián)華電子）成立于1980年，是我國(guó)寶島臺(tái)灣的主要晶圓代工廠之一。聯(lián)電大部分的十二吋和八吋晶圓廠及研發(fā)中心位于臺(tái)灣，另有數(shù)座晶圓廠在亞洲其他地區(qū)。聯(lián)電現(xiàn)共有十二座晶圓廠，月產(chǎn)能總計(jì)約80萬(wàn)片，主要為八吋成熟制程晶圓。
聯(lián)電的MEMS代工產(chǎn)線主要為8英寸晶圓線，包括麥克風(fēng)、慣性傳感器、壓力傳感器和環(huán)境傳感器（溫度/濕度傳感器、氣體傳感器）等MEMS產(chǎn)品，已經(jīng)出貨超過(guò)數(shù)十萬(wàn)片晶圓。
TOP 14、STMicroelectronics
STMicroelectronics（意法半導(dǎo)體，ST）是一家國(guó)際性IDM企業(yè)，總部在瑞士日內(nèi)瓦。意法半導(dǎo)體也是全球傳感器巨頭，全球TOP 4的MEMS傳感器廠商，其MEMS代工銷售額主要來(lái)自于自身傳感器業(yè)務(wù)的需求。
TOP 15、ROHM
ROHM（羅姆）是全球知名的半導(dǎo)體和傳感器廠商，擅長(zhǎng)利用薄膜壓電元件的MEMS工藝，基于其子公司LAPIS Semiconductor Miyazaki建立的制造工藝，可提供針對(duì)各種市場(chǎng)和應(yīng)用而優(yōu)化的壓電MEMS。
ROHM的MEMS工藝?yán)帽∧弘娫峁┑闹饕獌?yōu)點(diǎn)包括：綜合生產(chǎn)系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量和靈活的產(chǎn)品制造和控制；使用6英寸和8英寸晶圓；全天候運(yùn)行可加速開(kāi)發(fā)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)早期生產(chǎn)啟動(dòng)。
TOP 16、Semefab
Semefab成立于1986年，位于英國(guó)蘇格蘭，以Fabless芯片設(shè)計(jì)公司起家，后擁有自己的晶圓產(chǎn)線，目前MEMS代工是Semefab的最大業(yè)務(wù)版塊。
Semefab生產(chǎn)各種MEMS傳感器，可為全球許多OEM提供代工服務(wù)。產(chǎn)品包括氣體流量傳感器，基于質(zhì)量流量原理的客戶定制技術(shù)，薄膜上帶有微加熱器和溫度傳感器；氣體濃度傳感器，采用定制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)基于特定氣體的電阻變化；應(yīng)變計(jì)，使用專用材料的壓電效應(yīng)定制技術(shù)。此外，還有液體粘度傳感器和血液分析傳感器等。
Semefab有一系列的專有技術(shù)，如Micro Hot Plate，可創(chuàng)建適用于氣體光譜測(cè)定的寬帶紅外（IR）光源；熱電堆，用于非接觸溫度檢測(cè)；呼吸傳感器，易于佩戴，用于監(jiān)測(cè)呼吸狀況，睡眠呼吸暫停等。
▲來(lái)源：Yole，賽微電子
結(jié)語(yǔ)：MEMS中國(guó)力量正在崛起
今年的全球MEMS晶圓廠排名榜單較往年不同的亮點(diǎn)是，目前中國(guó)大陸規(guī)模最大的MEMS代工廠中芯集成，進(jìn)入了榜單第5位，成為全球MEMS產(chǎn)業(yè)中新的一股中國(guó)力量。
中國(guó)傳感器技術(shù)卡脖子的地方很多，但其中最為致命和嚴(yán)峻的部分就是傳感器芯片。
隨著中國(guó)對(duì)MEMS智能傳感器的重視，近年來(lái)，中國(guó)MEMS晶圓廠建設(shè)增多、加快，增芯科技12英寸MEMS晶圓產(chǎn)線等多條MEMS量產(chǎn)線/中試線在動(dòng)工建設(shè)，中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)正在快速崛起。
下載ECAD模型
