根据Yole Développement公司的报告,2006年全球销售排行第一的MEMS制造商是德州仪器,其MEMS产品销售额仅仅8.83亿美元。不过,随着MEMS标准工艺的出现,MEMS市场将会迎来更大的发展,产业聚集度可能会有所提高。
几年前,霍尼韦尔公司研究员兼MEMS工业集团的执行理事Cleopatra Cabuz说:“技术上的各自为政成为一种无法抗拒的趋势,也造成了MEMS业界难于建立一种标准化工艺技术的局面。”不过,由于MEMS技术与IC技术的结合将会越来越紧密,正如叶雄英教授所言,国内外正致力于用标准工艺开发更多的产品,一些业界领袖公司还开发出了可完全用标准CMOS技术生产的MEMS产品。
例如,飞思卡尔公司自1996年以来一直采用CMOS工艺生产加速度计,并已经开发出新的CMOS压力传感器产品线。Demetre Kondylis表示,飞思卡尔利用分技术区开发惯性和压力传感器,进而实现更大的设计灵活性并最大限度地提高产品性能。飞思卡尔的多芯片(变频器+ASIC)方法可实现封装内集成并采用更小巧的组件,所使用的一些方法都是CMOS和MEMS技术的结合。
Akustica公司认为MEMS可以在一般的半导体代工厂中用标准CMOS工艺技术制造,公司首席执行官兼共同创始人Jim Rock透露公司现在拥有很多利用CMOS工艺制造MEMS产品的专利,公司的技术与半导体制造过程完全无关,任何人都可以向公司提交设计方案,由公司来完成器件的生产。Akustica利用CMOS制造设施和MEMS代工厂生产出了基于MEMS的麦克风芯片,该公司使用X-Fab半导体公司的工厂生产0.6微米CMOS晶片。
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全球主流MEMS厂商一览
美国:德州仪器公司(TI)、模拟器件公司(ADI)、飞思卡尔半导体公司(Freescale)、Kionix公司、Akustica公司、Knowles Acoustics公司、SiTime公司、惠普公司、IMT公司、Silicon Microstructures公司(SMI)、GE Infrastructure Sensing公司;
欧洲:Robert Bosch公司、意法半导体公司(ST)、VTI科技公司、声扬公司(Sonion MEMS A/S)、Measurement Specialties公司(MSI)、Colibrys公司、Memscap公司、Tronic’s Microsystems公司;
日本:丰田电装DENSO公司、欧姆龙公司(Omron)、Matsushita公司、OKI公司。
记者观点
消费电子及特种应用是我国MEMS突破口
久 乔
我们一方面欣喜于MEMS产品在中国市场的快速应用,另一方面当被问及中国的MEMS产品制造现状时,叶雄英教授表示中国自行生产的MEMS产品多数用于特殊应用领域,用于民用领域的产品极少。李刚博士也认为,目前中国自产的MEMS产品只是在工业级和军工中有少量应用。
那么,什么原因造成这种局面?是因为中国MEMS人才太少吗?叶雄英教授透露,我国高校培养了很多MEMS人才,但是这些人才大多数最终不会从事MEMS行业。原因何在?
国内的产业环境限制了MEMS产业的发展。由于MEMS产业需要很大的先期投入,现阶段很难实现标准工艺,代工厂不愿意进行小批量生产,大部分封装测试工作需要自行完成,因此,资金成为最关键的问题。中国没有成熟的风险投资机制,导致MEMS产业的初创企业很难获得初期的启动资金。而国内从事MEMS研究的高校囿于体制和生产能力,不可能大规模从事MEMS产品的生产。此外,目前国内产业链不完整也阻碍了MEMS产品的发展。
中国MEMS产业的突破口在哪里?国家扶持是重要的一环,需要国家引导逐步建立成熟的产业环境。就产品而言,消费类产品和特种应用产品应该成为突破口。中国半导体产业的优势之一是低成本制造,而消费类产品对价格极其敏感而且消耗量很大,适合中国MEMS产业发展。此外,在一些无法进口的高端和特种应用领域,例如航天和油田用高温、高压MEMS传感器领域,中国有一定的技术积累,虽然此类产品的需求量不大,但是产品的附加值较高。
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