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[導(dǎo)讀]【導(dǎo)讀】MEMS歷經(jīng)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,成為幾乎所有領(lǐng)域微型化后都必然面對(duì)的趨勢(shì),形成了納米器件、生物醫(yī)學(xué)、光學(xué)、能源、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等諸多分支,并從單一MEMS器件和功能向系統(tǒng)功能集成方向發(fā)展,帶動(dòng)與之相關(guān)的納米

【導(dǎo)讀】MEMS歷經(jīng)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,成為幾乎所有領(lǐng)域微型化后都必然面對(duì)的趨勢(shì),形成了納米器件、生物醫(yī)學(xué)、光學(xué)、能源、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等諸多分支,并從單一MEMS器件和功能向系統(tǒng)功能集成方向發(fā)展,帶動(dòng)與之相關(guān)的納米科學(xué)、生化分析、微流體理論等科學(xué)研究。

2013年,全球MEMS代工業(yè)并未得到期望中的高速增長(zhǎng),只有少數(shù)代工廠取得了成功。從全球來看,MEMS代工業(yè)滯后于MEMS市場(chǎng)的發(fā)展,80%的銷售額屬于IDM。在全球領(lǐng)先的MEMS代工廠中,純代工廠有TSMC、X-Fab,純MEMS代工廠有SILEX、APM、IMT、TRONICS。IDM雖然只有ST、SONY、Dalsa三家,但在收入中占比接近60%。純代工模式在MEMS領(lǐng)域仍屬“非主流”。

中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程明顯滯后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家,旺盛的MEMS市場(chǎng)需求與相對(duì)薄弱的產(chǎn)業(yè)形成反差。具有一定知名度和出貨量的本土MEMS企業(yè)仍然屈指可數(shù),逐鹿中國(guó)市場(chǎng)的主要競(jìng)爭(zhēng)者仍以跨國(guó)企業(yè)為主,產(chǎn)業(yè)迫切需要具有MEMS流片經(jīng)驗(yàn)的高端技術(shù)人才。

目前,國(guó)內(nèi)MEMS代工廠主要有華潤(rùn)上華、中芯國(guó)際、上海先進(jìn)等,工藝開發(fā)是目前代工廠面臨的主要問題之一。單從硬件來看,海外成功的代工廠在設(shè)備上與國(guó)內(nèi)代工廠不相上下。以APM為例, APM的MEMS代工全球排名前十,基礎(chǔ)設(shè)備為二手6英寸0.25um制程CMOS產(chǎn)線,后補(bǔ)充增加高深寬比反應(yīng)離子刻蝕機(jī),與國(guó)內(nèi)動(dòng)輒8英寸產(chǎn)線相比,大部分設(shè)備并不算非常先進(jìn)。但海外代工廠的工藝開發(fā)能力遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)內(nèi)代工廠。以臺(tái)積電為例,工藝開發(fā)業(yè)務(wù)員約3000人,其中MEMS工藝開發(fā)占10%,初步形成了基于特定產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)工藝。海外代工廠的開發(fā)速度較快,一般半年時(shí)間能形成穩(wěn)定產(chǎn)能、較高良率,而國(guó)內(nèi)代工廠通常則需要3-5年的時(shí)間。

盡管代工廠的MEMS業(yè)務(wù)尚未風(fēng)生水起,但由于看好中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景,大量資本涌入MEMS產(chǎn)業(yè)。目前來看,國(guó)內(nèi)MEMS產(chǎn)線投資旺盛,一批項(xiàng)目正在建設(shè),同時(shí)另有一批項(xiàng)目正在策劃、評(píng)審。正在建設(shè)的項(xiàng)目絕大多數(shù)定位為IDM+代工的模式,如洛陽(yáng)力盛芯8英寸光MEMS產(chǎn)線、遼寧撫順罕王集團(tuán)8英寸產(chǎn)線、中電13所6英寸產(chǎn)線,另外還有淄博4英寸中試線、蚌埠6英寸中試線以及蘇州工業(yè)園的6英寸代工線等。到2015年,MEMS產(chǎn)線將陸續(xù)建成,形成近85萬(wàn)片的年產(chǎn)能,但僅從目前國(guó)內(nèi)MEMS訂單來看,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這些產(chǎn)線的需要。2013年中國(guó)大陸生產(chǎn)MEMS晶圓3.6萬(wàn)片,其中45.9%為6英寸晶圓,主要用于科研、中試、中低端產(chǎn)品生產(chǎn),45.9%為8英寸晶圓,主要用于中試、中高端產(chǎn)品生產(chǎn)。

僅僅依靠擴(kuò)大產(chǎn)能并不能實(shí)現(xiàn)中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展,技術(shù)是中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)鏈的短板。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)業(yè)產(chǎn)品技術(shù)不夠成熟,特色不夠鮮明,市場(chǎng)認(rèn)可度不高,不能為代工廠提供足夠的訂單;而代工廠對(duì)特定產(chǎn)品也缺乏足夠的技術(shù)儲(chǔ)備,量產(chǎn)階段的設(shè)計(jì)公司往往更愿意跟海外的代工廠合作,比如臺(tái)積電、X-Fab、Filex等,以期望得到足夠的良率和穩(wěn)定的產(chǎn)品。

投資MEMS不易操之過急。MEMS技術(shù)的成熟需要長(zhǎng)期的投入和積累,融入到特色工藝開發(fā)的綜合業(yè)務(wù)中去,最大效率地發(fā)揮設(shè)備潛力,提高產(chǎn)線的生存能力。可以參照代工廠的模式,放開特色工藝的品種,除了MEMS之外,發(fā)展功率器件、圖像傳感器等多元化代工業(yè)務(wù),根據(jù)市場(chǎng)需求及時(shí)調(diào)整產(chǎn)能配比,從而不會(huì)因?yàn)?strong>MEMS訂單不足而閑置機(jī)臺(tái),造成大量浪費(fèi)。

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