蘇州敏芯微電子成長史，國產(chǎn)MEMS企業(yè)生存有多艱難？

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“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?！闭f這句話的是中科院電子所研究員、傳感器技術(shù)國家重點實驗室（北方基地）主任劉昶。

目前全球前十名 MEMS 廠商主要包括博世、意法半導(dǎo)體、惠普、德州儀器、佳能、InvenSense、 Avago 和 Qorvo、樓氏電子、松下等等。其中 BOSCH 因為其在汽車電子和消費電子的雙重布局，牢牢占據(jù)著行業(yè)的第一的位置，其營收約占五大公司合計營收的三分之一。

中國 MEMS 設(shè)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。今天所要說的就是蘇州地區(qū)的這么一家 MEMS 傳感器公司——蘇州敏芯微電子技術(shù)股份有限公司（下稱“敏芯微”）。

產(chǎn)品發(fā)展變遷史

2007 年 7 月，創(chuàng)世團隊帶著 MEMS 硅麥克風(fēng)研發(fā)成果成功申報了蘇州工業(yè)園區(qū)領(lǐng)軍人才計劃，并獲得第一輪風(fēng)險投資資助，成立蘇州敏芯微電子技術(shù)有限公司，并與中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所合作，準(zhǔn)備 MEMS 硅麥克風(fēng)芯片的量產(chǎn)。

敏芯微《公開轉(zhuǎn)讓說明書》中董事長李剛的簡介

2008 年，敏芯微完成了 MEMS 硅麥克風(fēng)封裝技術(shù)的開發(fā)，并完成了半導(dǎo)體代工廠，微細(xì)加工加工廠，以及封裝廠的產(chǎn)業(yè)鏈資源整合，具備了批量量產(chǎn) MEMS 硅麥克風(fēng)產(chǎn)品的能力。此外，敏芯還通過了幾家重要客戶的產(chǎn)品認(rèn)證。

2009 年，敏芯微正幫助客戶建立 MEMS 硅麥克風(fēng)封裝線，并已經(jīng)開始批量出貨。公司經(jīng)過半年市場推廣，發(fā)現(xiàn)作坊式的小產(chǎn)業(yè)鏈達(dá)不到量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，于是開始與中芯國際（SMIC）合作，將整個 MEMS 產(chǎn)業(yè)鏈升級到 8 寸。

2010 年實現(xiàn) 8 寸晶圓的量產(chǎn)，敏芯微是當(dāng)時 SMIC 三個 MEMS 產(chǎn)品量產(chǎn)客戶之一，而且是國內(nèi)唯一的 MEMS 量產(chǎn)客戶。可是隨著 SIMC 成都廠被德州儀器收購，敏芯微不得不重新踏上整合 MEMS 產(chǎn)業(yè)鏈之路。

2011 年，敏芯微研發(fā)了已獲得美國和中國發(fā)明專利授權(quán)的、代表國際前沿水品的、可用于多種微硅傳感器制造加工的 SENSA 工藝，并且成功地將此技術(shù)應(yīng)用在微硅麥克風(fēng)傳感器、微硅壓力傳感產(chǎn)品中。此項關(guān)鍵核心技術(shù)的突破，為國內(nèi)以至全球的微硅傳感器行業(yè)帶來了深刻變革。傳感芯片的尺寸、精度、可靠性、可加工性以及成本，由于 SENSA 工藝的引入而產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。這一年敏芯微在華潤上華（CSMC）實現(xiàn)第一代的 6 寸產(chǎn)品的量產(chǎn)，并提交客戶驗證。

2012 年，由于與國內(nèi)傳統(tǒng)麥克風(fēng)廠商的合作一直打不開局面，此時國內(nèi) MEMS 麥克風(fēng)市場已逐漸擴大，因此敏芯微決定改變商業(yè)模式：從出 MEMS 套片轉(zhuǎn)為出 MEMS 麥克風(fēng)成品，從而直接面對消費市場客戶。

2014 年開始與國內(nèi)第二大半導(dǎo)體封裝廠華天科技合作，并成功導(dǎo)入了敏芯獨有知識產(chǎn)權(quán)的 OCLGA 封裝等多種麥克風(fēng)封裝技術(shù)，除此以外還在加速度傳感器，壓力傳感器，F(xiàn)orce touch 傳感器等多條 MEMS 傳感器封裝方面開展和技術(shù)合作。另外，敏芯也致力于在華天合作建立 MEMS 麥克風(fēng)等多種產(chǎn)品的批量測試能力，與華天進行封裝、測試全產(chǎn)業(yè)鏈的合作。

2015 年初，敏芯微聯(lián)手中芯國際推出了全球最小的商業(yè)化三軸加速度傳感器，該傳感器采用具有國際先進水平的 CMOS 集成 MEMS 器件制造技術(shù)和基于硅片通孔（TSV）的晶圓級封裝（WLCSP）技術(shù)，使得產(chǎn)品在面向移動和可穿戴系統(tǒng)的應(yīng)用市場中，在整體制造成本和微型化方面均極具競爭力。年底，敏芯微正式申請新三板掛牌。

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從“Me Too” 到“Me First”

在 2016 年 5 月 20 號召開的第六屆中國 IC 創(chuàng)新高峰論壇上，敏芯微推出了 MST700 MEMS 力傳感器，從產(chǎn)品的市場定位上來講敏芯微此次推出的 MST700 MEMS 力傳感器不僅是國內(nèi)首顆量產(chǎn)，更是敏芯公司從“Me Too” 走向“Me First”的一次戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的大膽嘗試。然而和眾多“First”一樣，此款力傳感器產(chǎn)品線在市場推廣上也存在諸多風(fēng)險與挑戰(zhàn)。董事長李剛在會上十分嚴(yán)肅的向大家預(yù)測 MST700 即將面臨的挑戰(zhàn)：“如果讓我現(xiàn)在預(yù)估的話，這款力傳感器明年也就 100000 量級的出貨量，而且不會在手機上出現(xiàn)很多的量”。

李剛也對 MST700 作了一個十分客觀的預(yù)估，并提出了一些意見：“從目前來看，這款力傳感器在手機市場失敗可能性比較大，如果想成功的話，則需要在產(chǎn)品技術(shù)方面進一步升級，比如我們把它改為雙電壓的或單面貼的，或者成人用品這些小眾市場可能會成功”。

在四個月后，也就是 2016 年 9 月 19 號，敏芯微宣布其 MEMS 傳感器迄今出貨量已超過 1 億顆。

從發(fā)展歷史看，敏芯微一路走來似乎一直走著自己愜意的商業(yè)模式，不過從敏芯微 2016 年 1 月份發(fā)布的《公開轉(zhuǎn)讓說明書》中，筆者發(fā)現(xiàn)，公司 2015 年 1-8 月、2014 年和 2013 年，公司的凈資產(chǎn)收益率分別為 -37.50%、-31.23%和 -26.69%， 扣除非經(jīng)常性損益后凈資產(chǎn)收益率分別為 -33.74%、 -45.33%和 -17.62%，書中表示國內(nèi)的 MEMS 行業(yè)處于起步階段，公司業(yè)務(wù)還屬于開拓期，并指出 MEMS 傳感器是技術(shù)密集型行業(yè)， 公司需要持續(xù)不斷的投入較大研發(fā)支出以保持技術(shù)和產(chǎn)品的先進性，相應(yīng)管理費用率較高。

這里讀者可能會有一個疑問，既然 MEMS 傳感器需要一個技術(shù)沉淀期，那這段時期敏芯微是靠什么活下來的？

除了《公開轉(zhuǎn)讓說明書》中提到的政府補貼的非經(jīng)常性損益占凈利潤的比重較大，還有一個原因可能就是“山寨市場”。

與非網(wǎng)（EEFOCUS）在 2014 年底采訪了敏芯微公司董事長李剛，“山寨市場”是留給與非記者最深刻的印象。正如李剛博士所說：“山寨市場對芯片產(chǎn)品的性能要求不高，給了我們技術(shù)積累和產(chǎn)品完善的時間?！泵粜疚⒌漠a(chǎn)品在耳機、高仿等產(chǎn)品里狠賺了一筆，幫助敏芯整合了產(chǎn)業(yè)鏈、完善了產(chǎn)品。而隨著山寨市場的洗牌、消亡，國內(nèi)消費市場開始向品牌化升級和轉(zhuǎn)型，顯然，這種變化會讓芯片廠商的創(chuàng)業(yè)成本大大增加。從這一點來看，敏芯微是幸運的。

（采訪文章可以參考：《敏芯微，價格殺手有話說》；《敏芯微 全產(chǎn)業(yè)鏈本土化整合的先鋒》）

至此，我們再看本章節(jié)的第一段話，是否有了新的認(rèn)識呢？

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三大產(chǎn)品

在美國紐約證券交易所上市的全球知名商業(yè)調(diào)研公司 IHS4 認(rèn)為，目前人們每天使用到 100 顆傳感器，而未來隨著智能設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)的普及，至 2024 年人們每天接觸到的傳感器數(shù)量將激增至 300 顆。2014 年至 2022 年，全球傳感器市場總量將增長 2.5 倍，這其中硅基 MEMS 傳感器將成為主流。

據(jù)資料顯示，2014 年，全球 MEMS 傳感器市場規(guī)模為 130 億美元，據(jù)預(yù)計 2015-2020 年 MEMS 傳感器市場將以 13%年復(fù)合成長率增長，2020 年將達(dá)到 300 億美元。

其中慣性傳感器市場規(guī)模 30 億美元，占總體 MEMS 整體行業(yè)規(guī)模 23%，下游應(yīng)用主要為消費電子和汽車，消費電子市場中 MEMS 傳感器的終端客戶一般是智能手機和平板。

筆者在《公開轉(zhuǎn)讓說明書》上產(chǎn)品這一部分看到，如表格：

（a）MEMS 聲學(xué)傳感器

敏芯微生產(chǎn)的 MEMS 麥克風(fēng)主要應(yīng)用于智能手機、平板電腦和筆記本電腦，這亦是目前全球 MEMS 麥克風(fēng)產(chǎn)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域 。持有中國和美國注冊的麥克風(fēng)相關(guān)發(fā)明專利 17 項，另有 10 項發(fā)明專利正在申請中。 生產(chǎn)銷售 MEMS 麥克風(fēng)亦是公司報告期內(nèi)主要的收入來源。

（b） MEMS 壓力傳感器

提供的 MEMS 壓力傳感器產(chǎn)品主要為高度計、3D 壓力觸控和電子血壓計傳感器， 此外手持式數(shù)字胎壓計芯片、 汽車后裝進氣歧管壓力傳感器、 汽車后裝機油壓力傳感器模塊、 汽車燃油泵傳感器模塊等產(chǎn)品正陸續(xù)由小批量試產(chǎn)階段走向批量供貨。制造的 MEMS 高度計將主要應(yīng)用于無人機、可穿戴設(shè)備、智能手機、平板電腦等，其余 MEMS 壓力傳感器則主要應(yīng)用于汽車、醫(yī)療保健等領(lǐng)域。敏芯微提供的 MEMS 壓力傳感器采用其在美國注冊的專利技術(shù)“ SENSA”工藝設(shè)計和生產(chǎn)。

（c）MEMS 慣性傳感器

敏芯微目前提供的 MEMS 慣性傳感器主要為電容式三軸加速度計。 MEMS 慣性傳感器目前已成為智能手機、平板電腦的標(biāo)配器件，亦是智能手機領(lǐng)域最大的細(xì)分應(yīng)用市場。公司的三軸加速度傳感器將于 2015 年四季度進入小批量試產(chǎn)階段 。

雖說目前中國 MEMS 制造端的產(chǎn)業(yè)鏈成熟度不高，但國內(nèi)企業(yè)應(yīng)該還要保持工匠精神繼續(xù)開拓。從山寨市場而來的敏芯微，未來能否創(chuàng)造一次又一次的“Me First”？