MEMS傳感器已經(jīng)在我們每天使用的各類(lèi)設備上數以百萬(wàn)計地使用著(zhù)。在智能手機上，MEMS傳感器提供在聲音性能、場(chǎng)景切換、手勢識別、方向定位、以及溫度/壓力/濕度傳感器等廣泛的應用;在汽車(chē)上，MEMS傳感器借助氣囊碰撞傳感器、胎壓監測系統(TPMS)和車(chē)輛穩定性控制增強車(chē)輛的性能。;醫療領(lǐng)域，通過(guò)MEMS傳感器研成功制出微型胰島素注射泵，并使心臟搭橋移植和人工細胞組織成為現實(shí)中可實(shí)際使用的治療方式;在可穿戴應用中，MEMS傳感器可實(shí)現運動(dòng)追蹤、心跳速率測量等。在城市建設領(lǐng)域，MEMS傳感器可以協(xié)助監測基礎設施建設的穩定性，營(yíng)造充滿(mǎn)活力的反饋系統……MEMS傳感器已經(jīng)被廣泛地集成到汽車(chē)電子、智能家居、智能電網(wǎng)等物聯(lián)網(wǎng)應用領(lǐng)域。

    近日全球MEMS供應鏈及物聯(lián)網(wǎng)峰會(huì )暨M(jìn)EMS Industry Group(MIG)全球MEMS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟峰會(huì )在上海召開(kāi)。這是全球最大MEMS行業(yè)組織MIG第一次來(lái)到中國上海，攜手中國科學(xué)院上海微系統與信息技術(shù)研究所(SIMIT)和上海微技術(shù)工業(yè)研究院(SITRI)舉辦以“MEMS供應鏈及物聯(lián)網(wǎng)”為主題的MIG上海會(huì )議，會(huì )議匯集全球MEMS業(yè)界精英，聚焦全球MEMS供應鏈及物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，展現最新國際MEMS技術(shù)，探討中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。

   MEMS傳感器市場(chǎng)發(fā)展態(tài)勢

   MIG首席戰略官Stephen Whalley在開(kāi)幕致辭中指出，作為智能感知時(shí)代的重要硬件基礎，MEMS傳感器產(chǎn)品需求近年增勢迅猛，“消費類(lèi)應用成為MEMS傳感器市場(chǎng)的主要推動(dòng)力。2014年MEMS傳感器市場(chǎng)規模達到130億美元，最大的消費類(lèi)應用規模達到59億美元，到2019年預計將超過(guò)100億美元，年復合增長(cháng)率約11.2%。而成長(cháng)最快的是醫療市場(chǎng)，將從今年的24.5億美元增長(cháng)至2019年的72億美元左右，年復合增長(cháng)率近30%!”

    MEMS和傳感器的爆發(fā)為智能物聯(lián)網(wǎng)鋪平了道路。Stephen Whalley如是說(shuō)。“智能制造、智能電網(wǎng)、智能城市、智能生活……無(wú)一不需MEMS傳感器、傳感器融合、無(wú)線(xiàn)互連、更好的節能/能量獲取等技術(shù)。我們已經(jīng)來(lái)到真實(shí)世界與智能物聯(lián)世界的邊界，而強大的MEMS/傳感器的供應鏈是促進(jìn)這一切的關(guān)鍵。”

    IHS MEMS及傳感器業(yè)務(wù)總監Jérémie Bouchaud指出，在今后5到10年內，智能手機以及平板電腦仍然是MEMS主要應用領(lǐng)域。今后MEMS的應用領(lǐng)域將逐漸擴大，包括正在興起的可穿戴設備、可擁有百余個(gè)MEMS傳感器的汽車(chē)電子，和人們生活息息相關(guān)的智能家居和智能城市都是需要大力挖掘的市場(chǎng)。“我們認為會(huì )有可穿戴設備的應用，但是它的比例還比較小，目前還不到10%，在這段時(shí)間內還是不會(huì )超過(guò)智能手機應用。在汽車(chē)應用方面會(huì )繼續看到MEMS傳感器的應用，因為高端的汽車(chē)中發(fā)現會(huì )有一百多個(gè)MEMS傳感器，所以汽車(chē)是今后可以發(fā)展應用的領(lǐng)域。還有關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)，我認為要等待5到10年以后才會(huì )有很好的發(fā)展，目前完全取決于量的問(wèn)題。5到10年以后，如果智能家居、智能城市有了很好的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在MEMS傳感器應用方面會(huì )有很好的發(fā)展，但是在這之前不會(huì )看到在物聯(lián)網(wǎng)方面MEMS傳感器的發(fā)展。” 他表示。

    在手持終端應用領(lǐng)域，Jérémie指出將會(huì )出現一些新興傳感器，包括指紋傳感器，環(huán)境(濕度、氣體、 紫外線(xiàn))傳感器，健康(脈搏、血氧)傳感器，熱成像傳感器等。此外MEMS麥克風(fēng)、運動(dòng)傳感器包括加速計、磁力計、陀螺儀、壓力傳感器以及不同類(lèi)別的運動(dòng)傳感器組合等市場(chǎng)均有較好的成長(cháng)表現。

    一些主要MEMS廠(chǎng)商動(dòng)態(tài)

    在整個(gè)半導體生態(tài)體系中，MEMS正扮演著(zhù)越來(lái)越重要的角色，其應用范圍包含了消費電子、汽車(chē)工業(yè)、工業(yè)控制乃至生物醫學(xué)、航空航天等領(lǐng)域，且仍在迅速擴大。MEMS在即將到來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代中將起到的核心作用，為新科技產(chǎn)品提供更智能、更敏銳的感觀(guān)能力。國內外各大MEMS企業(yè)都將擴大對MEMS傳感器研發(fā)的投入。例如Honeywell的兩條MEMS生產(chǎn)線(xiàn)正火熱運行中;中芯國際正逐漸成為MEMS傳感器領(lǐng)域的制造廠(chǎng)商，把業(yè)務(wù)從CMOS擴展到MEMS;美新半導體以自家設計的三軸加速度計為例，介紹了目前在傳感器設計中遇到的難點(diǎn)和重大突破。

    Honeywell電子傳感業(yè)務(wù)總監Michael Young點(diǎn)出了Honeywell目前關(guān)注的四個(gè)主要領(lǐng)域：“我們主要是關(guān)注一些工業(yè)方面的引用，包括：

    一，隨著(zhù)人口老齡化會(huì )有更多醫療方面的應用;

    二，隨著(zhù)勞動(dòng)力成本不斷上升我們會(huì )關(guān)注自動(dòng)化方面的應用，包括和OEM方面的一些合作;

    三，環(huán)境監控監測，水的質(zhì)量，空氣質(zhì)量的一些監控;

    四，隨著(zhù)城市化進(jìn)程不斷加深，很多城市居民小區需要對電進(jìn)行監控，能源管理，還有安全方面我們也會(huì )關(guān)注。”

    中芯國際技術(shù)研究發(fā)展資深總監黃河指出，技術(shù)的發(fā)展持續推動(dòng)著(zhù)MEMS傳感器成本下降——這已經(jīng)是不可逆的趨勢。“MEMS芯片的成本降低速度遠遠超過(guò)了CMOS芯片，而競爭進(jìn)一步加強了對更緊湊的系統封裝的需求。”由于MEMS工藝的復雜度遠超過(guò)CMOS工藝，在現有CMOS晶圓廠(chǎng)的特定產(chǎn)線(xiàn)上預先引入特別的MEMS器件工藝，黃河認為這一途徑具有巨大的潛力，而中芯國際也正在通過(guò)此方法將代工業(yè)務(wù)從CMOS擴展到MEMS領(lǐng)域。例如中芯與Silicon Labs合作開(kāi)發(fā)的CMEMS技術(shù)，把MEMS架構直接構建于標準CMOS晶圓上，從而獲完全集成的高可靠“CMOS+MEMS”單晶片解決方案，以此工藝打造的Si50x系列振蕩器，“這是業(yè)界首個(gè)0.13微米單片集成的CMOS-MEMS量產(chǎn)工藝。” 黃河強調。此后中芯又將TSV技術(shù)引入到CMOS后端制程，發(fā)布了另一項業(yè)界首個(gè)基于0.18微米 e-TSV平臺的3D MEMS SiP商用工藝。“我們應該用全新的視角，以系統的方法來(lái)設計、制造、組裝和測試MEMS芯片。技術(shù)進(jìn)步和改進(jìn)在加速，我們將同時(shí)面臨前所未有的挑戰和與機遇。”

    1999年趙陽(yáng)博士憑借自主發(fā)明的熱對流加速度傳感器技術(shù)在美國創(chuàng )建了美新公司(MEMSIC)， 同年11月在中國無(wú)錫成立公司，并開(kāi)始研發(fā)生產(chǎn)MEMS傳感器。MEMSIC(MEMS+IC)開(kāi)發(fā)了獨一無(wú)二的MEMS傳感器組件和系統集成技術(shù)，專(zhuān)注于制造多種小型化和成本更低的產(chǎn)品，為消費電子、工業(yè)自動(dòng)化以及航空等領(lǐng)域提供市場(chǎng)需要的多樣產(chǎn)品?，F在，美新已在傳感器部件及系統集成方面積累了深厚的技術(shù)和經(jīng)驗。美新半導體總裁趙陽(yáng)介紹了美新開(kāi)發(fā)的世界首款3D WLP封裝單芯片熱加速度計。

    傳統的加速度計是基于電容或壓電技術(shù)，用于測量微機械質(zhì)量結構運動(dòng)。這種技術(shù)在許多方面具有一定的局限性，如表面粘附(稱(chēng)為黏附)、滯后、機械振蕩、電磁干擾、昂貴的制造過(guò)程，也面臨一些與微機械運動(dòng)結構相關(guān)問(wèn)題的挑戰。為了解決這些問(wèn)題，美新開(kāi)發(fā)出一種獨特的技術(shù)，該技術(shù)解決了與傳統基于MEMS的加速度計相關(guān)的問(wèn)題。獨有專(zhuān)利的熱對流技術(shù)，是全球第一家使用標準CMOS工藝的單芯片集成混合信號處理電路的熱對流MEMS慣性傳感器。獨特的單芯片硅片設計方法從根本上降低了成本和增強了芯片性能、功能和質(zhì)量，“美新的這款熱加速度計芯片尺寸僅1.2mmx1.7mm，檢測范圍包括2g、4g、8g，具有12位精度，零偏移遲滯，售價(jià)僅0.19美元起。”他強調。

    “手機仍然是我們會(huì )關(guān)注的領(lǐng)域。在今后五年我們會(huì )看到中國手機出貨量將占全球一半的數量，數量上已經(jīng)超過(guò)三星以及蘋(píng)果。中國手機消費也仍然將是全球第一，今后還將繼續增長(cháng)，這些消費者他們不會(huì )消失。”趙陽(yáng)補充說(shuō)，“海外市場(chǎng)我們主要關(guān)注工業(yè)應用，不會(huì )關(guān)注海外消費者應用。”

    意法半導體執行副總裁兼模擬器件、MEMS及傳感器產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理Benedetto Vigna強調，在過(guò)去十年，運動(dòng)傳感器技術(shù)徹底改變了人類(lèi)與電子設備的互動(dòng)方式。通過(guò)研發(fā)和推廣運動(dòng)傳感器到各種智能型消費性電子應用，意法半導體在這一技術(shù)革命中扮演了相當重要的角色。據他介紹，目前意法半導體已銷(xiāo)售近50億顆MEMS傳感器及35億顆MEMS執行器。完整的研發(fā)設計和制造產(chǎn)業(yè)鏈，讓意法半導體成為廠(chǎng)商首選的一站式MEMS供應商，其豐富的產(chǎn)品組合涵蓋微加工加速度計、陀螺儀、壓力傳感器、磁強傳感器和麥克風(fēng)，擁有整合多個(gè)傳感器模塊、板載信號處理器、控制功能、傳感器融合算法和無(wú)線(xiàn)接口的能力。作為MEMS市場(chǎng)的重量級制造商，意法半導體的MEMS技術(shù)研發(fā)同樣處于業(yè)界最前沿，擁有近1000項與MEMS相關(guān)的專(zhuān)利。意法半導體引領(lǐng)傳感器技術(shù)向智能化和獨立化發(fā)展，并將會(huì )在消費電子、醫療保健、環(huán)境科學(xué)等諸多領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng )新局面。

    近幾年MEMS市場(chǎng)發(fā)展迅猛，逐漸出現了多元化發(fā)展的局面。例如單位出貨量增長(cháng)，但平均售價(jià)也迅速下跌;傳統制造廠(chǎng)商與新興無(wú)晶圓MEMS廠(chǎng)商的競爭;新興MEMS制造工藝和技術(shù);多起行業(yè)并購等等。對此意法半導體也提出了“3+1”的多元化策略即多元化的產(chǎn)品、客戶(hù)、應用以及市場(chǎng)。“通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng )新以及多元化發(fā)展，輔以穩健可靠的批量生產(chǎn)供應鏈和強大的合作關(guān)系，MEMS器件及傳感器廠(chǎng)商將推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的增長(cháng)。在亞太等地區市場(chǎng)上，地區經(jīng)濟特點(diǎn)必須加以考慮，這樣才能研發(fā)適合的產(chǎn)品，提供適合的支持模式。” Benedetto Vigna 指出，“意法半導體將繼續引領(lǐng)MEMS工業(yè)發(fā)展，因為我們擁有先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品組合，覆蓋物聯(lián)網(wǎng)應用所需的全部關(guān)鍵要素，例如MEMS傳感器和執行器，以及嵌入式處理器、電源器件和接口芯片等等。”

    他所理解的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵要素，一是技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)品多元化。這就要求按照新的應用需求改進(jìn)現有技術(shù)并開(kāi)發(fā)新技術(shù)，擁有廣泛的產(chǎn)品組合。二是正確的供應鏈和銷(xiāo)售模式。這需要通過(guò)一站式采購方案提供無(wú)縫服務(wù)，通過(guò)經(jīng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò )擴大市場(chǎng)覆蓋率。三是合作伙伴與生態(tài)系統，需要開(kāi)發(fā)新的設計能力，提高研發(fā)實(shí)力，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

    此外，來(lái)自德國弗勞恩霍夫電子納米系統研究所的所長(cháng)Thomas Gessner博士探討了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的挑戰：傳感器和驅動(dòng)。他重點(diǎn)闡述了將MEMS傳感器集成到智能系統中是當今物聯(lián)網(wǎng)應用的基礎。而來(lái)自加州大學(xué)戴維斯分校的教授、伯克利傳感器和執行器中心聯(lián)合主任David Horsley博士分享了在壓電式MEMS傳感器的材料、設備及應用中的前沿研究。David Horsley博士的團隊主要有兩個(gè)研究方向：利用壓電式MEMS傳感器的特別，實(shí)現超聲波手勢識別和超聲波生物識別。

    關(guān)于可穿戴設備，他們說(shuō)……

    為什么可穿戴設備市場(chǎng)會(huì )異軍突起?Benedetto Vigna認為，首先可穿戴設備解決了消費者現有的一些需求，它是基于智能手機的個(gè)人基礎設施，基于現有的連網(wǎng)標準。“野心勃勃的企業(yè)家們發(fā)現，物聯(lián)網(wǎng)入市門(mén)檻鼻復雜的電子產(chǎn)品要低。而微型裝置大規模量產(chǎn)讓終端產(chǎn)品的成本和尺寸更趨于合理。于是可穿戴設備作為物聯(lián)網(wǎng)的第一波浪潮開(kāi)始向我們涌來(lái)。”

    Jérémie認為，可穿戴設備目前還在它的嬰兒階段。“我們看到的現階段的可穿戴設備主要表現為各種手鐲或者是手表，谷歌眼鏡等等，主要是娛樂(lè )型的，仍然停留在可穿戴設備的早期階段。我們認為必須要進(jìn)到下一步，比如除了娛樂(lè )，能夠檢查生命體征、心跳、脈搏以及血壓等功能。”他強調，“尤其重要的是：你早晨起床去上班，其實(shí)你不需要有這樣穿戴性設備給你日常生活帶來(lái)的干擾，我們需要有更多透明，更加簡(jiǎn)潔方便的穿戴性設備，你不需要把它啟動(dòng)，或者和云聯(lián)系在一起進(jìn)行同步，晚上還要給它充電。如果需要做那么多繁復的工作，我認為這樣的穿戴性設備在今后是不會(huì )有市場(chǎng)的。”他指出現在已經(jīng)有了一些嘗試，比如把它和衣服整合在一起，只要穿上這個(gè)衣服，穿戴性設備就在上面了，但目前成本還是比較高。必須要把成本降低下來(lái)，否則今后是不會(huì )有廣泛的應用。

    趙陽(yáng)也表示，“可穿戴設備的真正意義在于，我們會(huì )把internet穿在我們身上，通過(guò)這種方式達到人機結合，就像中國人講的人和天地之間的融合，是通過(guò)我們的傳感器連接耳朵和鼻子與世界?，F在通過(guò)人機連接和internet連接，等于internet穿在我們身上了，而不是只做一個(gè)設備。”

    樓氏電子商務(wù)拓展總監Angelo Assimakopoulos表示，穿戴市場(chǎng)估計在2018年時(shí)將達到1.2億部。“但是我們真正要看可穿戴設備到底給我們帶來(lái)怎樣的價(jià)值，如果不能夠給我們帶來(lái)價(jià)值，僅僅是時(shí)尚潮流，就只是曇花一現，不久就會(huì )消失?，F在可以看到一些智能手表，如果能夠通過(guò)它發(fā)短信或者看天氣預報，這是很好的應用。但是現在可穿戴設備沒(méi)有特別的類(lèi)別劃分出來(lái)，也沒(méi)有相應的指征說(shuō)明今后到底機遇在哪里。目前我們發(fā)現戴手表的人是25歲或者30歲以上的中年人戴手表，小于25歲的人群沒(méi)有戴手表的習慣，所以還無(wú)法預測今后方向是怎么樣的。我們今后潛在的客戶(hù)現在還沒(méi)有工作，所以我們無(wú)法預測他們今后是否會(huì )產(chǎn)生購買(mǎi)欲望或者購買(mǎi)沖動(dòng)，所以還是未知數。”他強調，“對傳感器制造商來(lái)說(shuō)會(huì )有機遇。對健康醫療設備業(yè)界公司和相關(guān)用戶(hù)界面公司來(lái)說(shuō)會(huì )有一些機遇，所以可穿戴設備今后還是有機會(huì )的。”

    機遇與競爭齊飛，全球廠(chǎng)商云集中國MEMS市場(chǎng)

    中國作為全球最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)基地，消耗了全球四分之一的MEMS器件，吸引了全球的目光。同時(shí)中國MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)的生態(tài)環(huán)境正逐漸完善，目前正在快速的發(fā)展壯大中。

    中國的手機產(chǎn)能世界第一，同時(shí)也是物聯(lián)網(wǎng)的明確領(lǐng)導者，中國的能手機、汽車(chē)電子和物聯(lián)網(wǎng)的應用正在廣泛的普及中。中科院上海微系統所所長(cháng)王曦院士在講話(huà)中提到，當創(chuàng )新型企業(yè)不斷涌現，MEMS傳感器研發(fā)領(lǐng)域的生態(tài)系統日益完善，主要的MEMS產(chǎn)業(yè)研發(fā)中心集中在上海和江蘇，全國的MEMS企業(yè)眾多，積極的競爭愈發(fā)火熱。今后MEMS將在消費電子、汽車(chē)工業(yè)、工業(yè)控制乃至生物醫學(xué)、航空航天等領(lǐng)域扮演越來(lái)越重要的角色。

   “蘋(píng)果和三星在智能手機中的創(chuàng )新應用，引領(lǐng)了MEMS技術(shù)的潮流?，F在中國本土的手機OEM廠(chǎng)商如小米、華為、OPPO、VIVO、魅族等等，也越來(lái)越多地采用更多的MEMS傳感器芯片。” 王曦表示，“中國的MEMS產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統也正逐步完善，從研發(fā)、開(kāi)發(fā)、設計、代工、封測到應用，產(chǎn)業(yè)鏈已基本形成，上海、蘇州、無(wú)錫都形成了研發(fā)中心。”

    中國作為MEMS的新戰場(chǎng)，已經(jīng)在智能手機和平板電腦兩個(gè)MEMS的主要應用領(lǐng)域有很強的市場(chǎng)能力，Jérémie分別從需求側和供應側分析了中國MEMS市場(chǎng)(主要是智能手機應用)的現狀。

    從需求側，中國手機OEM的激增極大地刺激了MEMS傳感器市場(chǎng)。以下幾個(gè)圖表清楚地表現出這一市場(chǎng)的火爆。

    另外，隨著(zhù)新興國家市場(chǎng)也逐漸轉向品牌產(chǎn)品，中國的白牌(山寨)手機市場(chǎng)不斷下滑，頂級OEM廠(chǎng)商如華為、聯(lián)想、酷派等以及大多數地方小品牌將他們的低端智能手機外包給華勤、聞泰、龍旗等IDH方案商。這部分手機市場(chǎng)也占了一定的份額并呈增長(cháng)趨勢。“在大部分低端手機市場(chǎng)，如壓力計、陀螺儀等中高端功能滲透率較低。而一些‘必備’的傳感器如分立加速度計，以及便宜又易于設計諸如‘ALS+Prox+IR emitter’的組合傳感器具有較大市場(chǎng)需求。”值得一提的是，他指出中國的所有智能手機OEM都在等待能夠檢測PM10, PM2.5的顆粒物傳感器，然而目前還沒(méi)有能夠適合集成在手機中的可行的技術(shù)。

    從供應側看。中國智能手機OEM整體迅速脫穎而出，成為第三大MEMS采購力，僅次于蘋(píng)果和三星。“因此那些不重視中國市場(chǎng)的傳感器供應商將會(huì )遇到麻煩。例如光傳感器供應商Capella。”Jérémie指出，“該公司將其資源全部集中在傳統客戶(hù)三星和HTC，錯過(guò)了中國OEM爆發(fā)的時(shí)機，在2010-2012年以50%~100%速度高速成長(cháng)期過(guò)后，2013年就下跌20%。”

    因此總結來(lái)看，中國已經(jīng)成為MEMS的新戰場(chǎng)，各老牌MEMS及傳感器供應商包括光傳感器、運動(dòng)傳感器等供應商均已轉戰該市場(chǎng)，而新玩家、新技術(shù)包括MEMS自動(dòng)對焦、投影觸控顯示的微型投影儀、手機用氣體傳感器等也將可借此作為踏腳石進(jìn)入MEMS市場(chǎng)。與此同時(shí)不利的因素包括，中國市場(chǎng)加速了產(chǎn)品價(jià)格的下跌、謠言散播等不正當的競爭。

    未來(lái)中國MEMS及傳感器需求可能實(shí)現自給自足嗎?Jérémie認為，就目前來(lái)看，中國大部分MEMS及傳感器仍依賴(lài)進(jìn)口，在2013年全球top 50 MEMS供應商中中國廠(chǎng)商僅有三家，AAC、Goertek和美新，而中國市場(chǎng)也不是這些中國頂級MEMS供應商的主要市場(chǎng)。“目前中國本土興起了許多芯片設計初創(chuàng )企業(yè)，但是出貨量仍然很低，例如Senodia, QST, Miramems (動(dòng)作傳感器), Memsensing (麥克風(fēng).), Goodix (指紋識別)等。代工業(yè)也正在興起，比如中芯國際和華虹宏力，在2013年中國MEMS純代工業(yè)務(wù)市場(chǎng)份額僅為2%。”他總結說(shuō)，“然而如果從封裝開(kāi)始做起則較容易取得成功，例如MEMS麥克風(fēng)供應商AAC, Goertek, Gettop等通過(guò)收購英飛凌的MEMS和ASIC芯片然后自己封裝。第二階段則是開(kāi)發(fā)自己的MEMS芯片，例如AAC正在與Memstech進(jìn)行MEMS技術(shù)的開(kāi)發(fā)，Goertek也已經(jīng)有自己的MEMS芯片技術(shù)。接下來(lái)他們就可以將這些麥克風(fēng)領(lǐng)域的經(jīng)驗擴展到其他MEMS及傳感器領(lǐng)域，并拓展國內市場(chǎng)。”

    在閉幕主題演講中，上海矽?？萍加邢薰臼紫瘓绦泄僦x志峰分享了矽?？萍嫉膭?chuàng )業(yè)故事，以及矽?？萍?ldquo;從中國制造到中國創(chuàng )造”的愿景。他以?xún)蓚€(gè)生動(dòng)形象的例子來(lái)說(shuō)明了矽?？萍荚趧?chuàng )業(yè)過(guò)程中遇到的主要挑戰和獲得的重要成功，并探討了中國MEMS傳感器產(chǎn)品的設計制造流程，分享他理解中的物聯(lián)網(wǎng)對中國半導體行業(yè)所產(chǎn)生的影響。

    國內MEMS/NEMS概況

    MS/NEMS在全球蓬勃發(fā)展，中國大陸作為一個(gè)重要的市場(chǎng)也必然有迅速的發(fā)展。本刊首次對國內知名的MEMS/NEMS企業(yè)做了統計，以對行業(yè)發(fā)展狀況進(jìn)行初步的分析。本次統計了28家大陸MEMS研發(fā)企業(yè)，既包括已成立數十年的老牌公司，也有剛剛成立的新銳公司，遍及8個(gè)省級行政區。

    地域分布

    北京、陜西和江蘇是MEMS/NEMS企業(yè)最多的省/直轄市，上海、重慶也有較多企業(yè)。山東、河北、遼寧和廣東四省也有相關(guān)企業(yè)。

    北京地區的高校和研究所眾多，科研實(shí)力雄厚，從事MEMS/NEMS研發(fā)起步較早，而且政府和有關(guān)高校對于科技研究的產(chǎn)業(yè)化也給與大力支持。

    陜西省教育、科研和工業(yè)實(shí)力在西部地區排名前列，有為數眾多的高校和研究所，還擁有航空研發(fā)和制造基地，包括多家著(zhù)名的飛機設計所和飛機制造公司，這些都為MEMS/NEMS企業(yè)的發(fā)展提供了很好的機會(huì )。

    江蘇省位于東部沿海，財力雄厚，科技發(fā)展速度快，整體科技和工業(yè)水平均較高。而且江蘇省各地政府部門(mén)對于高新技術(shù)發(fā)展支持力度很大，蘇州市著(zhù)力打造蘇州工業(yè)園區生物納米科技園，希望使其成為生物科技的創(chuàng )新平臺。無(wú)錫市積極建設中國微納國際創(chuàng )新園，并將微納米產(chǎn)業(yè)作為重點(diǎn)發(fā)展對象。

    上海市也是院校和科研院所云集，人才濟濟。位于長(cháng)三角的核心地帶，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)條件都十分優(yōu)越。重慶科研院校為數不少，工業(yè)基礎好，有多家老牌的儀器儀表企業(yè)，政府亦十分關(guān)注MEMS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并作出了很多努力。

    簡(jiǎn)評： 這些省市境內一般都有眾多的知名高校和研究所，科技實(shí)力領(lǐng)先；地方政府對于科技發(fā)展確實(shí)重視，有相應的政策和措施來(lái)支持微納產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

  產(chǎn)品類(lèi)型

    首先關(guān)注兩家加工設備提供商，其中北京七星華創(chuàng )電子股份有限公司的背景是七星華電科技集團，歷史可以追溯到原700廠(chǎng)、706廠(chǎng)、707廠(chǎng)、718廠(chǎng)、797廠(chǎng)、798廠(chǎng)六家國家骨干電子企業(yè)，研發(fā)實(shí)力為國內最強。另一家設備商–創(chuàng )威納科技有限公司的主要技術(shù)人員曾在中國科學(xué)院微電子中心、清華大學(xué)等單位長(cháng)期從事半導體設備及工藝研究工作，具有較強的產(chǎn)品研發(fā)實(shí)力。加工設備是行業(yè)發(fā)展的基礎設備，為了給為國內企業(yè)提供持久的技術(shù)支持，自主研發(fā)加工設備是必由之路。我們期待未來(lái)將會(huì )有越來(lái)越多的自主設備出現在工藝線(xiàn)上。

    在MEMS/NEMS器件及系統方面，當前主要產(chǎn)品包括：壓力傳感器、慣性傳感器、聲學(xué)傳感器、地震檢波器、生物芯片、微流體芯片、微內窺鏡。

    研發(fā)壓力傳感器的單位眾多，這也與壓力傳感器在國內研究起步較早有重要關(guān)系。在此要重點(diǎn)提到的是寶雞秦明傳感器有限公司，其研發(fā)部門(mén)前身為寶雞傳感器研究所，是國內最早開(kāi)展微壓力傳感器研究的單位之一，并且帶動(dòng)了多家企業(yè)，例如位于江蘇的昆山雙橋傳感器測控技術(shù)有限公司就與寶雞傳感器研究所頗有淵源。壓力傳感器發(fā)展迅速也與市場(chǎng)的巨大需求分不開(kāi)，廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域的測試控制、醫療領(lǐng)域、汽車(chē)領(lǐng)域，在未來(lái)幾年市場(chǎng)還將迎來(lái)更大的發(fā)展，例如輪胎壓力監測系統（TPMS）。

    慣性傳感器一直是MEMS產(chǎn)業(yè)的重要推動(dòng)力量，在國內市場(chǎng)也是如此。北京、河北、陜西、上海均有進(jìn)行慣性MEMS研發(fā)和生產(chǎn)的單位。在此要重點(diǎn)關(guān)注的是陜西省，其境內有眾多企業(yè)均從事慣性MEMS研發(fā)，例如業(yè)內頗具名氣的西安中星測控有限公司。這與陜西省的科技發(fā)展歷史有關(guān)，陜西是重要的航空研發(fā)/生產(chǎn)基地，包括中國航空工業(yè)集團公司第一飛機設計研究院、西安飛機工業(yè)（集團）有限責任公司和陜西飛機工業(yè)（集團）有限公司等。目前國內的慣性MEMS在性?xún)r(jià)比和精度、量程等方面還需提高，以增強競爭力。

    聲學(xué)傳感器方面，主要有兩家企業(yè)：位于山東的歌爾聲學(xué)股份有限公司和蘇州敏芯微電子技術(shù)有限公司。業(yè)已上市的哥爾聲學(xué)致力于電聲行業(yè)微型電聲元器件和消費類(lèi)電聲產(chǎn)品的研發(fā)和制造，主要產(chǎn)品包括微型麥克風(fēng)、微型揚聲器/受話(huà)器等。蘇州敏芯成立時(shí)間較短，但較為活躍，目前主要產(chǎn)品是微型硅麥克風(fēng)芯片。

    地震檢波器在礦產(chǎn)勘探方面應用廣泛，MEMS檢波器以高性?xún)r(jià)比正逐步獲得更多市場(chǎng)份額。 威海雙豐電子集團有限公司和西安思坦地震技術(shù)有限公司致力于這方面的研究，經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展已發(fā)展了多類(lèi)產(chǎn)品并應用。
 
    生物醫療領(lǐng)域也有數家企業(yè)具有相當實(shí)力。博奧生物有限公司已經(jīng)研發(fā)出了多種生物芯片及芯片實(shí)驗室，在國內外均有較高的知名度。博奧生物以清華大學(xué)、中國醫學(xué)科學(xué)院等科研單位為技術(shù)依托，研發(fā)實(shí)力當屬一流，但是當前國外相關(guān)企業(yè)也很多，競爭亦很激烈。重慶金山科技（集團）有限公司的拳頭產(chǎn)品是基于MEMS技術(shù)的膠囊內窺鏡和硅微型泵，其中膠囊內窺鏡項目技術(shù)達到國際領(lǐng)先。

    簡(jiǎn)評：產(chǎn)品種類(lèi)比較少，主要還是慣性器件和壓力傳感器，而且多是中低端產(chǎn)品。一方面這與市場(chǎng)的需求導向有關(guān)，另一方面這也反映了國內MEMS/NEMS企業(yè)的一個(gè)弱點(diǎn)—總體上研發(fā)實(shí)力不夠，創(chuàng )新性強的新器件、新系統鮮有出現。重慶金山科技的膠囊內窺鏡在這方面表現可圈可點(diǎn)，值得借鑒和學(xué)習。

    公司規模/注冊資本/營(yíng)業(yè)額

    注冊資本能在一定程度上反映企業(yè)的投資規模和實(shí)力，我們對比了能從22家MEMS企業(yè)的注冊資本，以從一個(gè)方面反映國內MEMS企業(yè)的發(fā)展狀況。從圖中可以看出，大部分MEMS企業(yè)的注冊資本在5000萬(wàn)以下（占82%），其中注冊資本在500萬(wàn)以下的約占36%，注冊資本在1000萬(wàn)-5000萬(wàn)(不含)的占36%，說(shuō)明中國大陸的MEMS企業(yè)主要是中小企業(yè)。注冊資本在1億以上的共有三家，北京七星華創(chuàng )電子股份有限公司、北京博奧生物芯片有限公司和歌爾聲學(xué)股份有限公司，注冊資本分別為9億、3.765億和1.2億人民幣。以上三家企業(yè)在各自領(lǐng)域都是佼佼者。

    總體來(lái)看，中國大陸的MEMS企業(yè)還有很大的發(fā)展潛力。身處全球最大的MEMS市場(chǎng)，國內的MEMS企業(yè)有著(zhù)顯著(zhù)的市場(chǎng)優(yōu)勢，而現有的企業(yè)數量和發(fā)展規模與巨大的市場(chǎng)很不相稱(chēng)。

    研發(fā)類(lèi)型

    MEMS是一項新興的技術(shù)，最初多來(lái)自高校和研究所，或是國企，因此走向產(chǎn)業(yè)化的MEMS企業(yè)也與高校和研究所有著(zhù)千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。我們將中國大陸的MEMS企業(yè)的發(fā)展類(lèi)型分為三種：源自高校和研究所，源自國企，自主研發(fā)。

    1. 源自大學(xué)、研究所

    ◆ 北京青鳥(niǎo)元芯

     以“北京大學(xué)微電子學(xué)研究院“和“微米/納米加工技術(shù)國家級重點(diǎn)實(shí)驗室“為技術(shù)依托。

    ◆ 博奧生物

     以清華大學(xué)、中國醫學(xué)科學(xué)院等科研單位為技術(shù)依托，是生物芯片北京國家工程研究中心。

    ◆ 西安維納信息測控有限公司

     以西安交通大學(xué)為技術(shù)依托。

    ◆ 上海芯敏微系統技術(shù)有限公司

     以中科院上海微系統所傳感技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室為依托。

    ◆ 沈陽(yáng)匯博實(shí)業(yè)公司

     以沈陽(yáng)儀器儀表工藝研究所為依托。

    ◆ 北京創(chuàng )威納科技有限公司

     主要技術(shù)人員曾在中國科學(xué)院微電子中心、清華大學(xué)等單位長(cháng)期從事半導體設備及工藝研究工作。

    ◆ 歌爾聲學(xué)股份有限公司

     與中科院聲學(xué)所、北京郵電大學(xué)等國內外多家知名高校和科研機構建立了長(cháng)期的戰略合作伙伴關(guān)系。

    2. 源自國企

    ◆ 七星華創(chuàng )

     北京七星華電科技集團有限責任公司，是在原七○○廠(chǎng)、七○六廠(chǎng)、七○七廠(chǎng)、七一八廠(chǎng)、七九七廠(chǎng)、七九八廠(chǎng)六家建于“一五”期間的國家骨干電子企業(yè)的基礎上，重組、改制而成的高科技企業(yè)集團。

    ◆ 寶雞秦明傳感器有限公司

      是我國第一個(gè)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)壓阻壓力傳感器技術(shù)研究開(kāi)拓者之一，中國第一個(gè)傳感器專(zhuān)業(yè)研究所—寶雞傳感器研究所是其開(kāi)發(fā)研究中心，是集科研，生產(chǎn)，銷(xiāo)售為一體的國有企業(yè)。

    ◆ 昆山雙橋傳感器有限公司

    其總經(jīng)理王總原任寶雞秦嶺晶體廠(chǎng)總工程師，寶雞傳感器研究所所長(cháng)。

    ◆ 重慶金山科技（集團）有限公司

      自主研發(fā)。

    ◆ 蘇州敏芯微電子技術(shù)有限公司

      海外留學(xué)人員創(chuàng )業(yè)。

    ◆ 深迪半導體(上海)有限公司

      海外歸國人員創(chuàng )業(yè)。

    總體來(lái)說(shuō)，目前國內的MEMS企業(yè)的研發(fā)大多是依托高校、研究所，或者本身就是具有研發(fā)能力的國有企業(yè)。近年來(lái)海外留學(xué)人員歸國創(chuàng )立的MEMS企業(yè)也越來(lái)越多。自主研發(fā)的民企中，重慶金山是出色的代表，其標志產(chǎn)品“膠囊內窺鏡”即為其自主研發(fā)。我們也希望看到越來(lái)越多的有特色的MEMS企業(yè)涌現。