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中国MEMS制造发展之路:从技术启蒙到产业爆发,中国方案有望重塑世界格局

MEMS  · 公众号  ·  · 2025-05-28 07:00

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等厂商完成加速度计、陀螺仪的国产化替代。该平台还实现CMOS-MEMS单芯片集成,推动 敏芯股份 2016年声学传感器出货量突破1亿颗。 华虹宏力与矽睿科技 合作,基于8英寸MEMS工艺平台推出三轴加速度计QMA5981,采用小尺寸、低功耗设计,广泛应用于智能穿戴和汽车导航系统。

这些专项的实施不仅提升了MEMS传感器制造能力,更促进了产业链协同创新。例如, 中科院微电子所与江苏艾特曼 合作建立MEMS标准工艺平台,通过晶圆级键合、硅通孔互连等技术,支持 纳芯微、维信诺 完成车规级传感器验证; 华虹宏力 联合国内设计企业,推出全球最小CMOS-MEMS单芯片气压传感器,实现MEMS芯片与ASIC芯片的全流程自主化。

2

产业化加速与技术突破

8英寸时代


  • MEMS中试线示范效应与量产线集群崛起

苏州纳米城MEMS中试线的成功运营,加速了国内MEMS产业从研发向量产的跨越,其模式带动上海、北京等地中试平台建设。

上海微技术工业研究院(SITRI) 为例,其8英寸MEMS中试线涵盖光刻、刻蚀等全流程工艺,月产能数万片,已服务超200家企业,孵化出矽睿科技、傲睿科技等企业。前者开发的惯性传感器性能比肩国际厂商,应用于AR/VR等领域。平台还突破玻璃 - 硅键合、硅通孔等技术,助力上海形成MEMS产业集群。

在北方, 赛微电子 (前身为耐威科技)的技术突围颇具代表性。2017年,其完成对瑞典MEMS代工厂Silex Microsystems的收购,计划整合国际先进工艺,却因瑞典政府后续禁止核心技术转移而被迫自主研发。北京  FAB3 产线于2020年投产,一期产能1.5万片/月(规划3万片/月),团队通过自主攻关突破 TSV、晶圆键合等技术,实现硅麦克风、BAW  滤波器等复杂器件量产,其中与武汉敏声合作的 BAW 滤波器填补国内通信芯片制造空白。尽管历经封锁,Silex 仍连续多年蝉联全球 MEMS  代工厂榜首,而北京产线2024年量产业务收入增长超 300%,南北布局与苏州纳米城形成互补,推动产业自主化。

在长三角产业协同中, 中芯绍兴 (中芯集成电路制造绍兴有限公司)同样发挥重要作用。其8英寸MEMS产线于2019年量产,聚焦压电MEMS、射频MEMS等特色工艺,月产能达4万片,服务歌尔股份、瑞声科技等头部客户,实现MEMS麦克风、加速度计等器件规模化生产。2023年,其12英寸产线启动建设,进一步提升车规级传感器制造能力,助力绍兴形成  “设计 - 制造 - 封装” 一体化产业生态,强化长三角MEMS产业全球竞争力。

  • 全产业链协同与国产化替代突破

这一阶段的技术攻坚呈现 "设计 - 制造 - 封装" 全链条突破特征。

设计环节 江苏英特神思 推出专业MEMS设计软件IntelliSuite,为行业提供便捷的技术工具; 逍遥科技 开发出自主可控的 MEMS Studio 全流程设计平台,其集成多物理场仿真与智能版图设计功能,助力提升研发效率。两者共同推动设计环节的国产化与技术创新,为制造和封装环节的突破奠定基础。

制造端 ,复旦大学 "硅三维无掩膜腐蚀工艺" 、上海微系统所李昕欣小组独创 “微创手术(MIS)” MEMS工艺等原创技术实现国际领先,配合中微公司刻蚀设备、北方华创薄膜沉积设备的量产应用,构建起自主工艺体系。

封装测试领域 的进步尤为显著: 华天科技 (南京)建成MEMS防水压力传感器封装线,出货量超数亿颗,2025年更凭借 "堆叠式MEMS光电传感器封装专利" 实现高精度光学信号传递; 晶方科技 作为全球晶圆级封装龙头企业,其大规模12英寸影像传感器晶圆级封装产线通过硅通孔(TSV)和  redistribution layer(RDL)技术,将芯片厚度压缩至50μm以内,支撑智能手机、AR/VR等场景的微型化需求,2024年其生物识别传感器封装出货量占据全球较高市场份额。

  • 区域产业集群与政策深度赋能

随着长三角、大湾区、京津冀三大产业集群加速形成,各地依托产业园建设强化产业集聚效应:

长三角: 国家智能传感器创新中心(上海)建成12英寸传感器中试平台,形成 “研发 - 中试 - 量产” 全链条服务能力;

大湾区: 中科微纳(佛山)8英寸MEMS中试平台、松山湖实验室(东莞)8英寸MEMS中试平台(与华为深度合作)相继落地,聚焦消费电子与汽车电子领域;

京津冀:







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