国产MEMS传感器定制化水平亟待提升
- 来源:安卓资讯
- 2017/6/8 18:15:0941392
国产MEMS传感器定制化水平亟待提升
IC Insights分析,未来五年内传感器的年增长复合率将达到7.5%,销售额至2021年将高达101亿美元。同样时间内,传动器的年增长复合率将达到8.4%,销售额接近68亿美元。
其中,MEMS传感器值得关注。MEMS传感器是指采用微机械加工和半导体工艺制造而成的新型传感器。因其体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、易于集成和批量化生产等优势,逐步取代传统机械传感器的主导地位。
MEMS传感器其实离我们并不遥远,它在汽车、航天、航空、军事、消费电子产品等诸多方面都有广阔的应用潜力。比如在智能手机上,MEMS传感器提供在声音性能、场景切换、手势识别、方向定位、以及温度/压力/湿度传感器等广泛的应用;在汽车上,MEMS传感器借助气囊碰撞传感器、胎压监测系统(TPMS)和车辆稳定性控制增强车辆的性能等等。
在国内MEMS传感器市场上,从成本以及可靠性两方面考虑,美新半导体有限公司具有相当的比较优势,在出货量上也较为可观。但在国内占前几位的这样一家企业,与MEMS传感器技术水平相比却仍然存在明显的差距。
首先,缺乏研发人员和经验丰富的本土MEMS工程师,导致基础研究落后。其次,MEMS传感器商业化应用周期长,MEMS传感器研发时间更长,这对MEMS企业的耐心、远见是一个很大挑战。
另一方面,中国MEMS产业链在竞争方面,力量还较薄弱,没有产生在市场上具有的企业。在市场上,ST和博世占据了传感器市场的大半江山,再加上德州仪器、美国模拟器件等公司瓜分掉的市场,留给国内公司的市场份额相当小。
对此,我国亟需加强产业协同能力,提升定制化水平。为适应消费电子多样化需求,MEMS传感器的生产制造呈现定制化程度高、制程控制精、材质特异性强等特点,对产业链上下游的协同制造能力要求较高。
这就要求中游制造厂商通过搭建和应用数字化仿真和柔性制造模块平台,引导研发设计、生产制造、需求方等主体协同参与产品定制,实现产品多品种小批量柔性化生产。同时,制造商还应加大与下游的封装、测试供应商协同,针对MEMS器件的结构、特性以及用途,协同选择或制定合理的封装工艺,提高产品可靠性和稳定性。
点评:
1.缺乏研发人员
本土MEMS产业缺乏研发人员,与欧美发达国家相比,我们的研发水平相对较低,从基础研究上就处于落后地位;亦缺乏经验丰富的本土MEMS工程师,导致产业化难度较大。
2.各产业链竞争力弱
尽管中国MEMS产业生态在逐步完善,但各个产业链上缺乏规模企业,没有产生在市场上具有的企业。MEMS传感器和IC芯片一样,具有很强的规模效应,国内企业的出货量上不去,导致整个产业链,比如前端流片等环节加工能力比较薄弱,一致性、生产重复性都不能满足设计的加工工艺要求。因此整个 MEMS产业链均处于投入阶段,盈利比较困难,产生了恶性循环。
现在开发一个技术所花的时间,比该技术从商业化到市场上得到大规模应用所花时间还要长,对于技术企业的资金和商业运作都是一个挑战。随着技术商业化进程的加快,很多技术在市场存活时间很短,而MEMS传感器需要较长研发时间,这对MEMS企业是一个很大的挑战。国内MEMS企业,由于基础弱,没有国外MEMS巨头拥有的IP资源的广度与深度,将考验中国初创企业的耐心、远见。
4.价格下滑快,盈利困难
产品的价格并不与产品的重要性或者开发难度成正比,从陀螺仪和加速度计来看,价格每季度下跌3%至5%,系统厂商对于MEMS产品需求量很大,但是它们已经把价格杀到MEMS厂商难以为继的地步。
5.我国需要加强MEMS产业协同能力,提升定制化水平。中游制造厂商要通过搭建和应用数字化仿真和柔性制造模块平台,引导研发设计、生产制造、需求方等主体协同参与产品定制,实现产品多品种小批量柔性化生产。同时,制造商还应加大与下游的封装、测试供应商协同,针对MEMS器件的结构、特性以及用途,协同选择或制定合理的封装工艺,提高产品可靠性和稳定性。