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[導(dǎo)讀]專業(yè)MEMS元件代工廠重要性與日俱增。MEMS元件應(yīng)用商機日益擴大,吸引越來越多半導(dǎo)體業(yè)者爭相投入開發(fā),并帶動制造需求增溫;看好此一商機,專業(yè)MEMS元件代工業(yè)者已加緊厚實設(shè)計支援服務(wù),并擴充制造設(shè)備及產(chǎn)能。

專業(yè)MEMS元件代工廠重要性與日俱增。MEMS元件應(yīng)用商機日益擴大,吸引越來越多半導(dǎo)體業(yè)者爭相投入開發(fā),并帶動制造需求增溫;看好此一商機,專業(yè)MEMS元件代工業(yè)者已加緊厚實設(shè)計支援服務(wù),并擴充制造設(shè)備及產(chǎn)能。

微機電系統(tǒng)(MEMS)元件出貨量倍增將加速引爆整合元件制造商(IDM)與MEMS代工廠之間的競爭戰(zhàn)火。在各式行動裝置大量導(dǎo)入諸如加速度計、陀螺儀、磁力計與MEMS麥克風后,其整體出貨量正快速成長中,同時也擴大MEMS制造商機,讓IDM與專業(yè)MEMS代工廠之間的競爭浮上臺面。  

目前,歷史悠久的IDM仍位居MEMS市場要角。盡管MEMS委外生產(chǎn)的商業(yè)模式日漸成熟,但由于制程特殊及智慧財產(chǎn)(IP)等因素考量,諸如德州儀器(TI)、意法半導(dǎo)體(ST)與Bosch Sensortec等IDM,目前仍為MEMS市場的主導(dǎo)者,并占據(jù)八成以上市場產(chǎn)值,在MEMS供應(yīng)鏈中扮演關(guān)鍵角色。  

市場地位難撼動IDM囊括八成制造產(chǎn)值  

根據(jù)市場研究機構(gòu)Yole Developpement最新統(tǒng)計報告(圖1)指出,2011年MEMS制造的產(chǎn)值有八成來自IDM廠,其余兩成則是由包括臺積電、聯(lián)電、亞太優(yōu)勢等代工業(yè)者所貢獻。值得注意的是,意法半導(dǎo)體以2.45億美元的營收表現(xiàn),位居全球MEMS制造商首位,且大幅領(lǐng)先其他MEMS競爭對手,同時也是IDM營運模式中,營收表現(xiàn)最亮眼的業(yè)者。  

圖1 2011年前三十大MEMS制造商營收排名資料來源:Yole Developpemen

圖2 意法半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁暨類比、MEMS及感測器事業(yè)群總經(jīng)理Benedetto Vigna指出,IDM對于生產(chǎn)力與產(chǎn)品設(shè)計具備極高??的掌握度,因而能在MEMS市場居主導(dǎo)地位。
意法半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁暨類比、MEMS及感測器事業(yè)群總經(jīng)理Benedetto Vigna(圖2)表示,隨著MEMS感測器普及率日益攀升,OEM為突顯其產(chǎn)品差異化,勢必采用低功耗、高效能,抑或可實現(xiàn)特殊感測應(yīng)用的零組件,因此高度客制化的MEMS才能滿足客戶需求,而致力于MEMS制程標準化的晶圓代工廠雖可降低無晶圓廠(Fabless)MEMS元件業(yè)者切入市場的門檻,但卻難以創(chuàng)造出新穎產(chǎn)品。

Vigna進一步指出,開發(fā)MEMS元件需要豐富的經(jīng)驗以及獨特制程技術(shù),才能創(chuàng)造出差異化的產(chǎn)品優(yōu)勢;且與傳統(tǒng)IC產(chǎn)業(yè)相比,MEMS元件從設(shè)計、試產(chǎn)到量產(chǎn)等階段所耗的時程相當長,若再經(jīng)由代工廠的生產(chǎn)流程,恐將失去即時面市的最佳時機。然而,無晶圓廠若想加速產(chǎn)品上市時程而采用標準化制程,則容易流于價格紅海戰(zhàn),且產(chǎn)品獨特性亦難以彰顯。

另一方面,由于IDM從產(chǎn)品設(shè)計到量產(chǎn)等階段皆一手包辦,因此對于元件的掌握度以及IP保護的能力亦較佳。Vigna補充,尤其是生產(chǎn)力方面,更可藉由調(diào)整自身產(chǎn)線靈活應(yīng)對市場變化劇烈的挑戰(zhàn);反觀,無晶圓廠則得透過與代工廠協(xié)調(diào)產(chǎn)能,無論是擴產(chǎn)或減產(chǎn)都得處處受到代工廠掣肘,其風險性亦相對較高。

盡管IDM至今仍主導(dǎo)MEMS制造市場,但亞太優(yōu)勢業(yè)務(wù)行銷處副處長邱振維認為,代工模式不僅可讓無晶圓廠業(yè)者節(jié)省興建晶圓廠的巨額成本,以投資更多人力專注于產(chǎn)品設(shè)計,更可加速MEMS創(chuàng)意應(yīng)用的發(fā)展,因此,未來MEMS代工廠仍有其市場機會。  

事實上,由于智慧型手機持續(xù)熱賣,帶動消費性MEMS出貨量快速成長,促使MEMS代工廠積極擴充機臺設(shè)備,加開生產(chǎn)線;其中,亞太優(yōu)勢已計劃將于明年,擴大采購高深寬比反應(yīng)式離子蝕刻機與晶圓鍵結(jié)等MEMS制造機臺,以解決應(yīng)接不暇的代工訂單。[!--empirenews.page--]

消費性MEMS訂單增亞太優(yōu)勢急擴機臺設(shè)備  

圖3 亞太優(yōu)勢總經(jīng)理蔡裕賢表示,亞太優(yōu)勢將于明年大量添購相關(guān)機臺設(shè)備,并加開產(chǎn)線,為客戶提供高品質(zhì)、低成本的代工服務(wù)。
亞太優(yōu)勢總經(jīng)理蔡裕賢(圖3)表示,在行動裝置市場需求不斷推升下,諸如加速度計、陀螺儀、磁力計與壓力計等感測器,毫疑是現(xiàn)今MEMS出貨成長最快速的元件。目前已有不少外商、臺廠等MEMS設(shè)計業(yè)者正投入此一市場,其中,因加速度計已成為行動裝置標配,且制程與設(shè)計難度較低,因此代工需求最為旺盛。  

蔡裕賢進一步指出,有別于IDM的商業(yè)模式,專業(yè)代工廠可為MEMS設(shè)計業(yè)者提供低成本、高品質(zhì)與產(chǎn)品彈性設(shè)計等優(yōu)勢,讓客戶不必投資巨額資金興建晶圓廠,即可輕松實現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn),降低進入MEMS市場的門檻。

盡管目前消費性MEMS市場,大部分仍為意法半導(dǎo)體與應(yīng)美盛(InvenSense)等業(yè)者所囊括,但臺廠仍持續(xù)戮力深耕此一市場。蔡裕賢透露目前亞太優(yōu)勢已有一家臺灣客戶的加速度計已成功獲得聯(lián)發(fā)科處理器平臺采用,并已開始大量出貨給中國大陸手機業(yè)者;而透過專業(yè)MEMS代工商業(yè)模式,該客戶可進一步降低制造成本,增強于中國大陸手機市場的價格競爭力。

事實上,隨著動作感測器市場需求持續(xù)成長,相關(guān)元件供應(yīng)量也飛速增加,市場價格也持續(xù)下滑。蔡裕賢不諱言,以加速度計為例,在各大MEMS供應(yīng)商紛紛提高出貨量后,現(xiàn)今價格已落至0.3美元左右,利潤已不若往年,后進業(yè)者若想切入此一市場,勢必要將尺寸進一步微縮,讓每一片晶圓的單位面積產(chǎn)出量增加,以提高成本競爭力。若要避開紅海價格戰(zhàn),建議可朝向醫(yī)療專用MEMS、能源專用MEMS等進行研發(fā)設(shè)計,創(chuàng)造更高利潤的產(chǎn)品。

據(jù)了解,亞太優(yōu)勢在竹科擁有一座自動化六寸晶圓廠,平均月產(chǎn)能已可達一萬兩千片,可提供包括動作感測器、被動元件、微型機械元件與致動器等三十多種MEMS元件代工服務(wù)。目前,該公司為客戶代工的產(chǎn)品中,又以車用領(lǐng)域與消費性電子產(chǎn)品為最大宗,而后者更將是明年驅(qū)動亞太優(yōu)勢營收成長的主要動力來源。  

除加速度計已成為IDM業(yè)者與代工廠持續(xù)擴產(chǎn)的元件外,MEMS麥克風也成為雙方陣營極為重視的零組件。  

由于蘋果(Apple)在iPhone 5中采用全新聲學(xué)設(shè)計,分別在機身正面上方、后面和底座,導(dǎo)入MEMS麥克風;此一作法可較過去僅兩顆麥克風的設(shè)計,實現(xiàn)更好的降噪效果,進一步提升音訊品質(zhì)。預(yù)期將帶動其他智慧型手機制造商跟進,激勵MEMS麥克風需求走揚。  

iPhone 5“聲”級麥克風后勢唱旺 

邱振維表示,由于過去iPhone 4S語音辨識能力不佳的問題常為人所詬病,因此iPhone 5特地于手機底部新增第三顆MEMS麥克風,其主要作用即是提升該手機智慧語音系統(tǒng)--Siri的辨識能力。未來,隨著iPhone 5銷售量節(jié)節(jié)攀升,MEMS麥克風市場需求亦可望水漲船高。

邱振維進一步指出,一般智慧型手機為達到消除環(huán)境雜訊的目的,通常會在手機頂部的前后添置兩顆MEMS麥克風,借此提升來自不同角度聲音的靈敏度,完成所謂的指向性收音;換言之,光是只有單一顆MEMS麥克風是無法實現(xiàn)麥克風指向性,因此并不適用于通話情境;所以,iPhone 5第三顆麥克風主要的功能將是用于進行收音,借此強化Siri的辨識能力,并非用于強化通話品質(zhì)。

據(jù)了解,iPhone 5使用的MEMS麥克風均為亞德諾(ADI)所供應(yīng)。邱振維認為,iPhone 5帶動多顆麥克風的產(chǎn)品設(shè)計趨勢,肯定將對具有智慧語音系統(tǒng)的手機品牌廠帶來沖擊,進而再次擴大MEMS麥克風的市場需求。

事實上,隨著MEMS麥克風應(yīng)用熱燒,包括樓氏電子(Knowles Electronics)、亞德諾、瑞聲聲學(xué)(AAC)等業(yè)者亦持續(xù)擴產(chǎn)。邱振維分析,目前MEMS麥克風單顆價格已下滑至0.3美元,未來加入此一市場的廠商越來越多后,價格勢必進一步下探。  

盡管目前MEMS市場仍為IDM業(yè)者所主導(dǎo),但未來隨著越來越多無晶圓廠MEMS設(shè)計業(yè)者投入市場后,專業(yè)代工業(yè)者的重要性將日益提升,屆時雙方陣營在產(chǎn)業(yè)的影響力也將再起變化。



    
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