正文
MEMS
相关关键技术的自主研发和产业化能力,制造能力更为薄弱,封装也没有形成系列、标准和统一接口。
为啥生产这么难?不就是尺寸小一点吗?原因是当器件的结构尺寸小到微米量级时
,
与宏观情况下的物理现象完全不同
,
例如微摩擦、微阻尼、微吸附力、微静电等等
,
都变成主要因素
,
需要从微能量传输的角度予以研究,是新的基础科学。
但是
国家政策高度重视:技术方面,智能传感器、传感器集成应用、智能感知、新材料传感器、传感器核心器件等技术是国家重点研究对象。产品应用上,工业制造、数控机床、机器人、物联网、
VR/AR
等领域的传感器应用是受到国家政策的大力支持。这些都是国家未来的核心发展战略,都需要大量的
MEMS
产品,而且会一定会涌现出远比现在主流产品更智能化、更先进、价值更高的
MEMS
新产品。
三、
MEMS
行业正在发生快速变化
耐威
科技
收购了瑞典的
Silex
公司,从而一跃成为世界
MEMS
行业的主要玩家之一。在介绍
Silex
之前还是要说一下行业特点。
第一、
MEMS
产品分布在整个经济社会的各个行业,种类繁多,高达
2
万多种,生产商要具有多领域制造工艺技术,而且新技术还在快速发展中。
第二、同类产品高中低端并存,性能要求、制造技术难度相差大,最终产品价格也相差甚远。
例如常见的惯性器件,在不同的应用领域精度要求不同,生产技术也不同,价格相差极大,最低要求是用在汽车和个人导航上,采购价格约为
10
美元;军队士兵配备的精度要求较高,价格是
200
美元;制导炮弹、无人机上用的高达
1000
美元,最高精度要求的价格可达到
10000
美元,用在高精度导弹制导等特殊产品上。
第三、
无人机、机器人、自动驾驶、物联网、生物医学等众多新的高端需求剧增,要求
MEMS
产品的精度、集成化和智能化程度越来越高,新产品越来越多。导致设计制造封装的难度越来越大、门槛越来越高。
第四、行业的集中度正在提高,并购增多、巨头将要形成。与芯片行业相同,
MEMS
行业的企业也分为
IDM
、
IC
设计商和代工厂三种。与芯片行业不同的是
MEMS
中的
IDM
都不是纯
MEMS
厂,
MEMS
产品只占他们的很小部分,如欧洲的
BOSCH
、意法半导体,美国的
TI
(德州仪器)。代工厂也分纯
MEMS
代工和半导体晶圆代工附带
MEMS
代工,如台积电和中芯。由于产品和生产越来越难、越来越复杂、种类越来越多,导致纯代工占比越来越高。
耐威的
Silex
是纯
MEMS
代工厂,简单描述就是:高端,核心技术自主,全球领先。
1
、技术
在
MEMS
生产中的八、九项关键技术里,
Silex
有
3
项世界领先,分别是硅通孔、深反应离子刻蚀和晶圆键合,其余的均为相对世界领先:压电材料、磁性材料、聚合材料的微观应用,无铅焊锡电镀和封帽。其中有许多是他们自己发明并获得专利。
Silex
最新采用的一项生产技术是
ALD
(单原子层沉积),这可是真正的高大上、业界第一:
“一台全自动并集成在工厂中的晶圆片盒对晶圆片盒传送的真空机器人,用于衬底片的上下料;一台
PICOSUN
™
P-300F ALD
反应系统,能一次完成
25
片
8
英寸晶圆的薄膜沉积。安装的这套反应系统可以沉积各种金属氧化物薄膜、金属氮化物薄膜和纯金属薄膜,每月的产量可达几万片(备注:以设备
90%
正常运行时间,沉积
10nm
厚度的
Al2O3
的产出来统计)”“实现其它任何薄膜沉积工艺无法完成并具有创新意义的先进
MEMS
结构”