保證產(chǎn)能供應(yīng)和一致性 IDM模式更適合MEMS
要保證產(chǎn)能供應(yīng)和一致性
目前MEMS的生產(chǎn)管理控制還存在不足,只有將分立傳感器做得駕輕就熟,才能做好組合傳感器。
目前,MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))在消費(fèi)電子、汽車電子、醫(yī)療電子等產(chǎn)品中的應(yīng)用越來(lái)越熱。MEMS最先應(yīng)用于汽車電子之中,此后進(jìn)入消費(fèi)電子領(lǐng)域,現(xiàn)在消費(fèi)電子中的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)普及;醫(yī)療電子相對(duì)MEMS來(lái)說(shuō)還是比較新的領(lǐng)域,不過(guò)由于MEMS傳感器的很多功能非常適用于醫(yī)療電子,發(fā)揮的空間很大,因此無(wú)論是傳感器本身,還是整個(gè)傳感系統(tǒng),未來(lái)在醫(yī)療電子產(chǎn)品中將有巨大的成長(zhǎng)空間。
從市場(chǎng)增長(zhǎng)率來(lái)看,由于此前MEMS在醫(yī)療電子中的應(yīng)用很少,所以增長(zhǎng)率將會(huì)很高?,F(xiàn)在MEMS在消費(fèi)電子中已經(jīng)有了很多應(yīng)用,未來(lái)在人機(jī)界面的改善、產(chǎn)品性能的提升等方面還會(huì)發(fā)揮重要作用,將會(huì)有越來(lái)越多的消費(fèi)電子采用MEMS。由于MEMS在消費(fèi)電子中的產(chǎn)品基數(shù)已經(jīng)很大,增長(zhǎng)率將不及醫(yī)療電子,然而由于消費(fèi)電子市場(chǎng)本身容量巨大,至少兩年之內(nèi)在絕對(duì)量的增長(zhǎng)上還將大過(guò)醫(yī)療電子。
具體到MEMS產(chǎn)品,除了常見(jiàn)的MEMS麥克風(fēng)、加速度計(jì)和陀螺儀之外,本人還看好磁力計(jì)和MEMS指南針等。新產(chǎn)品也會(huì)不斷推出,比如MEMS存儲(chǔ)器、光感MEMS、RF MEMS等。相信未來(lái)很多MEMS廠家都會(huì)在這些方面加大技術(shù)投入,期待這些產(chǎn)品的成熟和商業(yè)化。
在保證高性能和高可靠性方面,目前MEMS還很難控制,要把它做好就要把控好其生產(chǎn)管理機(jī)制,即把控好工藝的成熟性和生產(chǎn)流程。只有將分立傳感器做得駕輕就熟,才能把組合傳感器做好。
現(xiàn)在業(yè)界很關(guān)注MEMS傳感器的尺寸和功耗。功耗性能的提升無(wú)非是采用更細(xì)微工藝,幾年之前就推出可在μA級(jí)別電流下工作的單顆加速度傳感器了。在尺寸方面,除了IC設(shè)計(jì)要做得更小,在機(jī)械方面也要有更好的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和能力。同時(shí)在封裝方面,因?yàn)镸EMS既有機(jī)械又有電子,在封裝上有更多的搭配組合余地,可將封裝尺寸做得更小、更可靠。
MEMS是一個(gè)實(shí)用型的產(chǎn)業(yè)。雖然中國(guó)有些企業(yè)在過(guò)去幾年中投入很大,也開(kāi)發(fā)出了產(chǎn)品,有一定客戶基礎(chǔ),但是MEMS產(chǎn)品需要在市場(chǎng)中檢驗(yàn)它的可靠性,讓客戶檢驗(yàn)它的產(chǎn)能、一致性是否可以保證。不像某些IC產(chǎn)品,在工廠端通過(guò)評(píng)測(cè)就可以得到實(shí)用,MEMS的產(chǎn)品也許會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)時(shí)沒(méi)有任何問(wèn)題,但客戶使用幾個(gè)月后,各種問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)的現(xiàn)象。中國(guó)現(xiàn)在從事MEMS的企事業(yè)單位很多,包括很多大學(xué)都對(duì)MEMS進(jìn)行研發(fā)投入,關(guān)鍵問(wèn)題是能否把握契機(jī)、找準(zhǔn)切入點(diǎn)。
IDM模式更適合MEMS
MEMS如果采取外包生產(chǎn)方式,企業(yè)將更難實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的控制,所以目前真正做大的MEMS供應(yīng)商都采用IDM模式。
目前MEMS廠商都有自己不同的工藝,行業(yè)內(nèi)很多公司都在分析各家工藝的優(yōu)劣,如何進(jìn)一步優(yōu)化等。ST的MEMS生產(chǎn)工藝已經(jīng)有10多年歷史,像加速度計(jì)、陀螺儀使用的工藝是一樣的,而且可以很好地把控產(chǎn)品性能。當(dāng)然,工藝的提升是一個(gè)永無(wú)止境的歷程。
MEMS標(biāo)準(zhǔn)化工藝的路還很長(zhǎng)。目前來(lái)看,建立標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)工藝還比較困難,特別是在機(jī)械部分更是如此,這涉及各個(gè)公司自身的歷史積累。因?yàn)椴捎貌煌墓に嚩伎梢詫EMS做出來(lái),因此現(xiàn)在各公司都只在自有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化。其實(shí),即使是IC制造也不是各家都采用一樣的工藝,無(wú)非幾家IC制造大廠聯(lián)合開(kāi)發(fā)一種工藝,然后大家一起用罷了。哪怕是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,也不是各家都有所謂統(tǒng)一的工藝。
MEMS產(chǎn)品如果采取外包生產(chǎn)方式的話,企業(yè)對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的控制、獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),甚至對(duì)客戶支持等方面都會(huì)更難把控。原因是MEMS涉及的環(huán)節(jié)很多,既有機(jī)械部分,又有電子部分,并且MEMS在后端封測(cè)環(huán)節(jié)上的要求更多、難度更大。目前MEMS主要應(yīng)用領(lǐng)域還集中在消費(fèi)類電子上,消費(fèi)類電子產(chǎn)品的特點(diǎn)是更新?lián)Q代速度快,整個(gè)市場(chǎng)對(duì)于供應(yīng)鏈反應(yīng)速度的需求在4~6周之間,而MEMS生產(chǎn)周期超過(guò)10周以上,所以通過(guò)外包這種方式來(lái)做,響應(yīng)速度會(huì)受很大影響。此外,MEMS在后端封測(cè)方面,對(duì)各個(gè)廠家的質(zhì)量管控提出了更高的要求,所以目前為止,真正在業(yè)界做大的MEMS供應(yīng)商都是采用IDM模式,或者盡量保留更多環(huán)節(jié)自己生產(chǎn)。
封裝在MEMS產(chǎn)品中是很關(guān)鍵的環(huán)節(jié),從研發(fā)投入角度來(lái)說(shuō),是整個(gè)設(shè)計(jì)構(gòu)成中比重最大的部分,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于機(jī)械部分的研發(fā)投入。ST已經(jīng)用到晶圓級(jí)封裝、硅通孔技術(shù),針對(duì)不同產(chǎn)品采用不同技術(shù)。因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高性能和低成本,需要視不同產(chǎn)品的定位決定采用哪種封裝技術(shù)。
今年ST在MEMS方面的業(yè)績(jī)表現(xiàn)預(yù)計(jì)會(huì)實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)以上的增長(zhǎng)。競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于:一是有完整的產(chǎn)品系列,二是有完整的工藝鏈體系,三是有世界級(jí)的品牌客戶。每年我們都會(huì)有一個(gè)新的產(chǎn)品系列在市場(chǎng)上站穩(wěn)腳跟。我們的布局不像有些公司只做一個(gè)系列的MEMS器件。ST幾乎每年都會(huì)推陳出新,而且產(chǎn)品規(guī)劃會(huì)延伸到明年甚至后年推出的新產(chǎn)品上。我們是在跟世界級(jí)的大客戶進(jìn)行戰(zhàn)略合作,真正推動(dòng)MEMS產(chǎn)品在不同應(yīng)用領(lǐng)域增長(zhǎng)。但是我相信任何一個(gè)市場(chǎng)不可能永遠(yuǎn)保持輝煌,市場(chǎng)成長(zhǎng)起來(lái)后會(huì)有更多的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手來(lái)分一杯羹。
明年,ST的規(guī)劃是繼續(xù)提升人機(jī)界面的應(yīng)用。目前來(lái)看MEMS還可以與傳感器走得更近,比如用手機(jī)可以知道今天的光照度怎樣,進(jìn)入一個(gè)房間可知道這個(gè)房間的空氣質(zhì)量怎么樣、二氧化碳濃度是否過(guò)高。此外,MEMS在微型投影機(jī)上的應(yīng)用也十分看好。在不久的將來(lái),以前用在工業(yè)類、醫(yī)療類或者特殊行業(yè)的一些傳感器,由于有了MEMS工藝的介入,性能將有更大的提高。





