MEMS市場(chǎng)的飛速發(fā)展 制造封裝環(huán)境待完善

　　從2007年到2012年，MEMS市場(chǎng)的年復合增長(cháng)率將達到14%。為了滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，MEMS企業(yè)和Foundry（晶圓代工廠(chǎng)）都在提高生產(chǎn)制造水平，擴大自己的產(chǎn)能。而MEMS的制造也將從現在的5英寸和6英寸線(xiàn)向8英寸線(xiàn)轉移。意法半導體開(kāi)始應用其8英寸制造設施，歐姆龍、飛思卡爾等企業(yè)開(kāi)始購買(mǎi)或建立8英寸MEMS生產(chǎn)線(xiàn)。

　　MEMS（微機電系統）產(chǎn)品以前多被應用到國防工業(yè)和汽車(chē)上，但在去年它被成功應用到游戲機Wii上，而引起市場(chǎng)的廣泛關(guān)注。市場(chǎng)調研公司Yole預測，2008年，MEMS全球市場(chǎng)將達到78億美元，到2012年達到140億美元。而到2012年，消費應用將成為MEMS的第一大市場(chǎng)，為了迎合該市場(chǎng)的需求，MEMS要克服制造、封裝和低功耗等多個(gè)挑戰。在這一市場(chǎng)上，國內企業(yè)也正努力營(yíng)造產(chǎn)業(yè)環(huán)境，開(kāi)始在市場(chǎng)上展現他們的高性?xún)r(jià)比特色，參與到市場(chǎng)的競爭中。

　　消費應用將成首要市場(chǎng)

　　去年，Wii游戲機引入MEMS，為MEMS在消費ic37上的發(fā)展開(kāi)創(chuàng )了一個(gè)里程碑。而市場(chǎng)調研公司Yole預測，在2008年，MEMS在消費類(lèi)ic37上的用量將增長(cháng)30%，銷(xiāo)售額將增長(cháng)9%。預計到2012年，消費電子應用的銷(xiāo)售額將占MEMS總市場(chǎng)的40%，而市場(chǎng)的主要增長(cháng)動(dòng)力來(lái)自噴墨打印頭、慣性MEMS、微顯示及一些新興應用。與消費ic37相比，雖然過(guò)去汽車(chē)電子一直是MEMS增長(cháng)的主要推動(dòng)力，但在2008年到2012年期間，MEMS汽車(chē)ic37的年復合增長(cháng)率僅為5%。

　　意法半導體MEMS產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理BenedettoVigna表示，他們看好手機、無(wú)線(xiàn)游戲控制器、鼠標、位置服務(wù)的輔助導航(LBS)、計步器、天氣預報和高度計、數碼相機/攝像機防抖功能等MEMS應用領(lǐng)域，同時(shí)還關(guān)注無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )等MEMS新興應用市場(chǎng)的研發(fā)動(dòng)向，這些應用包括各種MEMS技術(shù)。而記者了解到，在加速度傳感器市場(chǎng)獲得成功的意法半導體正在著(zhù)力開(kāi)發(fā)陀螺儀、壓力傳感器及硅麥克風(fēng)等一系列MEMS產(chǎn)品，其中一些產(chǎn)品今年下半年將會(huì )推向市場(chǎng)。

　　我國大陸企業(yè)蘇州敏芯微電子技術(shù)有限公司總經(jīng)理李剛特別提到兩類(lèi)產(chǎn)品的動(dòng)向，即MEMS硅麥克風(fēng)已大規模進(jìn)入主流手機廠(chǎng)商，迅速取代傳統的駐極體麥克風(fēng)市場(chǎng)。與此同時(shí)，MEMS硅振蕩器也已開(kāi)始逐步進(jìn)入消費類(lèi)市場(chǎng)，取代傳統的石英晶振。蘇州敏芯主要設計MEMS硅麥克風(fēng)產(chǎn)品，這是一類(lèi)被市場(chǎng)看好的新產(chǎn)品。

　　與此同時(shí)，大陸企業(yè)北京青鳥(niǎo)元芯微系統科技有限責任公司總經(jīng)理張威表示，他們非?？春脡毫鞲衅髟谙Mic37的應用，他認為今年壓力傳感器在運動(dòng)鞋、運動(dòng)手表和高級玩具上都能獲得較好的應用。

　　突破成本及封裝技術(shù)等瓶頸

　　MEMS在消費應用市場(chǎng)的推廣中也遇到了幾大問(wèn)題，像成本、封裝及功耗等等。

　　在成本方面，傳統上，人們都認為MEMS的成本太高，而消費產(chǎn)品對成本非常敏感，因此，MEMS雖然在iPhone和Wii這樣的“消費新貴”上獲得成功，但要在量大面廣的普通消費產(chǎn)品上獲得應用，成本還是一個(gè)攔路虎。對此，臺積電主流技術(shù)事業(yè)發(fā)展處處長(cháng)劉信生有著(zhù)不同的觀(guān)點(diǎn)。他說(shuō)，他相信MEMS在價(jià)格方面會(huì )有它的競爭力。例如，有些MEMS解決方案比現有的傳統方案更便宜，而性能要好很多，像MEMS硅麥克風(fēng)，這也是為什么消費電子產(chǎn)業(yè)對MEMS感興趣的原因。實(shí)際上，MEMS可以為系統廠(chǎng)商提供的可能是更小、更輕、更便宜的選擇。而青鳥(niǎo)元芯張威也表示，他們現在可以把MEMS做成像電阻和電容一樣便宜，只有幾元甚至零點(diǎn)幾元，這已經(jīng)打破了MEMS成本上的瓶頸。

　　而MEMS在消費類(lèi)應用中面臨的另一個(gè)問(wèn)題就是封裝技術(shù)。清華大學(xué)微電子所蔡堅表示，由于本身的特殊性和復雜性，MEMS封裝面臨成本、尺寸及系統化的挑戰。而不同的廠(chǎng)商正采用各種專(zhuān)利技術(shù)攻克難關(guān)。

　　此外，針對消費市場(chǎng)，功耗和電壓也成為重點(diǎn)之一。意法半導體BenedettoVigna表示，目前，消費產(chǎn)品的供電電壓已降到1.8V，電流必須小于1.0mA。因為手持設備沒(méi)有固定的框架作為參考，而用戶(hù)希望各個(gè)方向上的動(dòng)作都能被加速度傳感器探測并實(shí)現相應的功能，因此目前多軸傳感器方案成為消費市場(chǎng)的主流。

　　Foundry大力開(kāi)拓MEMS市場(chǎng)

　　隨著(zhù)消費電子領(lǐng)域需求量的迅猛增長(cháng)，MEMS的制造開(kāi)始了一系列轉變：原來(lái)主要在5英寸和6英寸線(xiàn)上生產(chǎn)的MEMS開(kāi)始轉向8英寸生產(chǎn)線(xiàn)。意法半導體開(kāi)始應用其8英寸制造設施，歐姆龍、飛思卡爾等企業(yè)開(kāi)始購買(mǎi)或建立8英寸MEMS生產(chǎn)線(xiàn)。

　　而消費市場(chǎng)帶來(lái)的對MEMS產(chǎn)能的需求，同時(shí)也給Foundry帶來(lái)新機遇。據市場(chǎng)調研公司Yole統計，目前全球有24家能夠生產(chǎn)MEMS的企業(yè)或Foundry。按照產(chǎn)能排列，前幾名分別是意法半導體、IMT、索尼及 AMP。今年，更多的Foundry或企業(yè)會(huì )加強MEMS制造能力，而包括臺積電、聯(lián)電、中芯國際、Jazz半導體在內的Foundry正積極研發(fā)并推廣MEMS制造策略，在MEMS制造市場(chǎng)上搶占市場(chǎng)份額。

　　而為了讓MEMS加快設計和生產(chǎn)的速度，并降低產(chǎn)品的成本，臺積電在MEMS生產(chǎn)方面將提供一個(gè)比較標準的平臺，也就是MEMS工藝要盡量與在業(yè)界已經(jīng)非常成熟的CMOS工藝相結合。中芯國際MEMS和微顯示技術(shù)發(fā)展與市場(chǎng)部處長(cháng)黃河博士說(shuō)，與傳統CMOS工藝相比，深大尺度刻蝕、圓片雙面光刻以及圓片鍵合等新型微加工技術(shù)將進(jìn)入晶圓工藝過(guò)程當中。為此，中芯國際將逐步建立并提升這些MEMS關(guān)鍵模塊工藝技術(shù)，并最大限度地發(fā)揮大規模、高品質(zhì)、低成本的代工優(yōu)勢，成為中國大陸領(lǐng)先的8英寸MEMS晶圓代工制造商。

　　大陸需要完善制造和封裝環(huán)節

　　MEMS市場(chǎng)已經(jīng)越來(lái)越大，大陸MEMS在大學(xué)和科研院所的研發(fā)熱度也非常高。但從總體上說(shuō)，大陸這一行業(yè)仍然有點(diǎn)平靜。青鳥(niǎo)元芯總經(jīng)理張威表示，目前大陸做MEMS產(chǎn)業(yè)的人還比較少，相關(guān)的企業(yè)寥寥無(wú)幾。“大陸還沒(méi)有形成MEMS產(chǎn)業(yè)群體，這是一個(gè)很大的瓶頸。”他說(shuō)，“我們常常覺(jué)得是在孤軍奮戰。”

　　蘇州敏芯總經(jīng)理李剛進(jìn)一步介紹說(shuō)，目前大陸除了在壓力傳感器產(chǎn)業(yè)化方面取得一定進(jìn)展之外，并無(wú)太多的MEMS產(chǎn)業(yè)亮點(diǎn)。但他也表示，已有幾家由風(fēng)險投資支持的純商業(yè)化運作的大陸MEMS公司正在積極研發(fā)，參與同國外公司的公平競爭，打破國外企業(yè)在MEMS方面的技術(shù)壟斷。此類(lèi)公司以其先進(jìn)的技術(shù)和正規的運作，已經(jīng)初步顯示出其戰斗力，并也取得初步的成果。

　　大陸企業(yè)紛紛表示，MEMS行業(yè)的發(fā)展還需要政府的引導，建立完善的上下游產(chǎn)業(yè)環(huán)境。李剛說(shuō)，目前我國大陸企業(yè)迫切需要MEMS的制造廠(chǎng)和封裝測試廠(chǎng)。而在制造廠(chǎng)方面，張威提議，國家應引導不贏(yíng)利的5英寸和6英寸廠(chǎng)，加以改造，實(shí)現MEMS生產(chǎn)能力

　　MEMS市場(chǎng)的飛速發(fā)展，將為產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的機遇，只有越來(lái)越多的企業(yè)從事產(chǎn)業(yè)化工作，并完善MEMS產(chǎn)業(yè)環(huán)節，MEMS產(chǎn)業(yè)才能在我國大陸高速發(fā)展。