中國MEMS產(chǎn)業(yè)如何突破瓶頸尋找出路？

“傳感器是衡量一個國家工業(yè)能力的標準，”在中國半導體協(xié)會 MEMS（微機電系統(tǒng)）分會第二屆市場年會上，中科院電子所研究員、傳感器技術國家重點實驗室（北方基地）主任劉昶說道，“雖然 MEMS 體量不大，但沒有其他任何一個行業(yè)能在納米級和微米級做微型機械產(chǎn)品。MEMS 水平代表了國家核心工業(yè)實力。”劉昶認為，在 MEMS 領域真正有原創(chuàng)力的，只有美國、德國、意大利和法國，英國和日本都難以位列其中?！昂?a class="article-link" target="_blank" href="/design/">電路設計不一樣，MEMS 設計和工藝還沒有分離，我們常常提到的工匠精神，可以在 MEMS 里面得到最大的表現(xiàn)和發(fā)揮?！?/p>

那么 MEMS 這樣一個既體現(xiàn)工業(yè)實力又代表工匠精神的行業(yè)，在中國發(fā)展的狀況如何呢？深迪半導體市場總監(jiān)范翔在下午的演講中，介紹了 MEMS 行業(yè)的發(fā)展狀況。

中國 MEMS 行業(yè)現(xiàn)狀

根據(jù) Yole 的數(shù)據(jù)，2015 年中國有兩家企業(yè)排入全球 MEMS 企業(yè)前三十位，全球前十以歐美廠商為主，德國博世在 MEMS 行業(yè)市占率居首，在消費電子市場增長的帶動下，博世 MEMS 傳感器銷售額達到了 12 億美元。2015 年中國 MEMS 器件市場規(guī)模為 308 億元人民幣，占據(jù)全球市場的三分之。過去 5 年中國半導體一直保持在 15%左右的增速，高于全球增速。

范翔表示，國內(nèi) MEMS 企業(yè)的規(guī)模都相對較小，年銷售額超過 1 億美元的很少。擁有獨立 IP 與核心自主設計能力的 MEMS 企業(yè)如美新、深迪和明皜等年銷售額都達不到 7000 萬美元，目前還排不進全球前三十大 MEMS 企業(yè)名單。

從產(chǎn)品結構來看，硅麥克風、慣性傳感器（如加速度計、磁力計）、壓力傳感器等細分產(chǎn)品的市場份額依舊位居前列，占據(jù)中國 MEMS 市場約一半的份額。中國 MEMS 設計企業(yè)主要集中于華東地區(qū)，約占全國企業(yè)總數(shù)的 55%。其中以上海、蘇州和無錫三地為產(chǎn)業(yè)集中地。目前中國排名前五的 MEMS 廠商是瑞聲聲學、哥爾聲學、美新半導體、深迪半導體和蘇州明皜。

挑戰(zhàn)與機遇
范翔認為，中國 MEMS 制造端的產(chǎn)業(yè)鏈成熟度不高，還沒有出現(xiàn)具有一定規(guī)模的整合元件制造商（IDM）企業(yè)，新工藝的成熟期也相對晚于歐美同行。另外由于 MEMS 傳感器研發(fā)非常前沿，國內(nèi)現(xiàn)階段產(chǎn)學研結合的平臺相對還不成熟。

“現(xiàn)在開發(fā)一個技術所花的時間，比該技術從商業(yè)化到市場上得到大規(guī)模應用所花時間還要長，這對于技術企業(yè)的資金和商業(yè)運作都是一個挑戰(zhàn)。”劉昶表示，隨著技術商業(yè)化進程的加快，很多技術在市場存活時間很短，這對 MEMS 這個需要較長研發(fā)時間的企業(yè)是一個很大的挑戰(zhàn)。

此外，MEMS 傳感器價格持續(xù)下跌也是 MEMS 廠商，尤其是消費類 MEMS 廠商，所面臨的嚴峻考驗。

哥爾聲學傳感器營銷總監(jiān)王志表示，面對 MEMS 價格下跌，將傳感器系統(tǒng)化是避免惡性價格戰(zhàn)的方法之一?！?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E7%A1%AC%E4%BB%B6/">硬件集成化，我們給客戶提供算法，通過軟件來提供更多的價值。”此外晶圓工藝從小尺寸遷移到大尺寸也可以降低一部分成本，例如英飛凌的 MEMS 產(chǎn)線就由 6 英寸升級到了 8 英寸。

除了關注當前主流產(chǎn)品，范翔認為 MEMS 企業(yè)更要重視產(chǎn)業(yè)后續(xù)的發(fā)展趨勢?！跋乱粋€十年，會涌現(xiàn)出遠比現(xiàn)在主流傳感器更有市場前景的 MEMS 產(chǎn)品?！?/p>

未來十年，MEMS 產(chǎn)品用途更廣，市場前景更大

劉昶給出了突破目前 MEMS 產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的一些具體建議：努力提高傳感器（陀螺、加速度等）精度；MEMS 廠商要具備小批量、低成本的量產(chǎn)能力，以適應多變的市場；在封裝、多材料復合技術等領域勇于嘗試；無線無源傳感器技術將是一個重點發(fā)展方向；封裝在 MEMS 產(chǎn)品成本中占比較高，因此封裝測試設備和系統(tǒng)以及加工設備和耗材的國產(chǎn)業(yè)很重要，MEMS 產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要有完整的生態(tài)圈。

雖然技術商業(yè)化周期越來越短，但劉昶最后仍然強調(diào)了要堅持工匠精神“還是要穩(wěn)扎穩(wěn)打，MEMS 行業(yè)要有這種精神，用十到十五年的積累，來打造一款精品?！?/p>