什么是MEMS系統(tǒng)?3大MEMS產(chǎn)業(yè)特點介紹
目前,MEMS技術(shù)得到很好的發(fā)展,并在各行各業(yè)有所應(yīng)用。在很多系統(tǒng)中,MEMS技術(shù)更是發(fā)揮了獨有的優(yōu)勢。為增進(jìn)大家對MEMS的了解,本文將基于兩點介紹MEMS:1.MEMS系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容,2.我國MEMS產(chǎn)業(yè)3大特點。如果你對MEMS具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、MEMS系統(tǒng)介紹
MEMS是一個獨立的智能系統(tǒng),可大批量生產(chǎn),其系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級。例如,常見的MEMS產(chǎn)品尺寸一般都在3mm×3mm×1.5mm,甚至更小。
微機電系統(tǒng)在國民經(jīng)濟和軍事系統(tǒng)方面將有著廣泛的應(yīng)用前景。主要民用領(lǐng)域是電子、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、汽車和航空航天系統(tǒng)。
概括起來,MEMS具有以下幾個基本特點,微型化、智能化、多功能、高集成度和適于大批量生產(chǎn)。MEMS技術(shù)的目標(biāo)是通過系統(tǒng)的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)。 MEMS技術(shù)是一種典型的多學(xué)科交叉的前沿性研究領(lǐng)域,幾乎涉及到自然及工程科學(xué)
的所有領(lǐng)域,如電子技術(shù)、機械技術(shù)、物理學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等。其研究內(nèi)容一般可以歸納為以下三個基本方面: 1.理論基礎(chǔ): 在當(dāng)前MEMS所能達(dá)到的尺度下,宏觀世界基本的物理規(guī)律仍然起作用,但由于尺寸縮小帶來的影響(Scaling Effects),許多物理現(xiàn)象與宏觀世界有很大區(qū)別,因此許多原來的理論基礎(chǔ)都會發(fā)生變化,如力的尺寸效應(yīng)、微結(jié)構(gòu)的表面效應(yīng)、微觀摩擦機理等,因此有必要對微動力學(xué)、微流體力學(xué)、微熱力學(xué)、微摩擦學(xué)、微光學(xué)和微結(jié)構(gòu)學(xué)進(jìn)行深入的研究。這一方面的研究雖然受到重視,但難度較大,往往需要多學(xué)科的學(xué)者進(jìn)行基礎(chǔ)研究。2. 技術(shù)基礎(chǔ)研究:主要包括微機械設(shè)計、微機械材料、微細(xì)加工、微裝配與封裝、集成技術(shù)、微測量等技術(shù)基礎(chǔ)研究。3. 微機械在各學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用研究。
二、我國MEMS產(chǎn)業(yè)特點
第一,未來十年是中國MEMS產(chǎn)業(yè)的黃金十年。中美貿(mào)易摩擦、科技脫鉤、美國打壓特定企業(yè),包括新冠肺炎疫情影響的長期化,是我們不得不面對的困難,也給我們的產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了不小的負(fù)面影響,特別是在市場端。但是,外部的壓力也給我們帶來了機遇。一是國產(chǎn)化機遇,之前不愿用、不敢用國產(chǎn)芯片的企業(yè)不得不使用國產(chǎn)芯片;二是科創(chuàng)板機遇,科技創(chuàng)富時代已經(jīng)來到,部分MEMS企業(yè)上市帶來了很好的示范效應(yīng);三是新基建機遇,5G、物聯(lián)網(wǎng)市場帶來的新需求;四是國家扶持的機遇,國家正在加大政策和資金投入力度,扶持MEMS產(chǎn)業(yè)。因此,可以預(yù)測未來十年將是中國MEMS產(chǎn)業(yè)的黃金十年。
第二,中國MEMS企業(yè)創(chuàng)新能力亟待提升。MEMS產(chǎn)業(yè)前景光明,但中國MEMS企業(yè)的自主創(chuàng)新能力跟國外企業(yè)比,差距還很大。模仿的多,原創(chuàng)的少;跟隨的多,超越的少。像馬斯克獵鷹火箭那樣顛覆性的創(chuàng)新少之又少。我們希望“十四五”期間,越來越多的中國企業(yè)抓住市場機遇,下大力氣加強自主創(chuàng)新,在產(chǎn)品創(chuàng)新上走在世界前列。
創(chuàng)新就需要人才。MEMS與IC不同,要想做好MEMS產(chǎn)品,需要既懂微電子,又需要懂力、聲、光、電、磁、熱等多種學(xué)科的復(fù)合型人才。如何培養(yǎng)人才,不僅是MEMS從業(yè)者,更是整個社會教育體系需要加強的。
第三,代工制造是中國MEMS產(chǎn)業(yè)重要特點。傳統(tǒng)觀點認(rèn)為MEMS是一個產(chǎn)品一種工藝,不適合代工模式。但從我們實際運營6寸代工廠的經(jīng)驗看,MEMS工藝也在逐步標(biāo)準(zhǔn)化、兼容化,且MEMS與IC比體量小得多,IDM模式投入巨大、運營難度大,對公司綜合實力要求高,大部分MEMS企業(yè)其實更適合代工模式。而且我們發(fā)現(xiàn),可以通過一些機制上的創(chuàng)新,讓設(shè)計企業(yè)擺脫重資產(chǎn)投入受約束的同時,享受IDM模式開發(fā)周期短、質(zhì)量控制好的優(yōu)勢。
當(dāng)前國際形勢日趨復(fù)雜,企業(yè)普遍有規(guī)避風(fēng)險的需求。同時,國內(nèi)MEMS制造水平不斷提高,更有反應(yīng)快速,溝通成本低、價格方面的明顯優(yōu)勢,所以很多企業(yè)都在積極考慮將制造環(huán)節(jié)回流大陸,這個趨勢非常明顯。這也導(dǎo)致大陸的MEMS晶圓廠建設(shè)提速,進(jìn)一步壯大了我們國家的MEMS制造力量。這里面地方政府起到了積極的推動作用,但是我們也建議要因地制宜,科學(xué)論證,綜合考慮本地的產(chǎn)業(yè)鏈、人才等情況,避免一哄而上,出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)、后期運營困難等現(xiàn)象。
以上便是此次小編帶來的“MEMS”相關(guān)內(nèi)容,通過本文,希望大家對MEMS系統(tǒng)、我國MEMS產(chǎn)業(yè)特點具備一定的了解。如果你喜歡本文,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦,小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!





