大陸即將成為全球手機(jī)OEM廠微機(jī)電(MEMS)感測(cè)器最大采購者,,引發(fā)許多新創(chuàng)的MEMS感測(cè)器設(shè)計(jì)公司切入主流三軸感測(cè)器市場,為卡位大陸感測(cè)器市場商機(jī),,并打造物聯(lián)網(wǎng)(IoT),、巨量資料(Big Data)最底端的感測(cè)器基礎(chǔ),。
其中國際大廠Bosch、意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics),、飛思卡爾(Freescale),、應(yīng)美盛(InvenSense)等相爭赴大陸挖商機(jī),臺(tái)積電,、中芯半導(dǎo)體,,以及應(yīng)用材料(Applied Materials)、東京威力科創(chuàng)(TEL),、EVG等設(shè)備大廠也不缺席,。段標(biāo):新臺(tái)幣6,000億大基金 先進(jìn)和成熟制程撐起半導(dǎo)體業(yè)。
大陸砸新臺(tái)幣6,000億元打造完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)藍(lán)圖,需要兩大支柱,,第一是摩爾定律驅(qū)動(dòng)的最先進(jìn)制程技術(shù),,如16/20/28納米等先進(jìn)制程技術(shù),主攻是智能型手機(jī)處理器芯片外,,客戶包括聯(lián)發(fā)科,、高通(Qualcomm)、海思半導(dǎo)體等,,這三家除了都是臺(tái)積電的客戶外,,針對(duì)FinFET制程也都有特別布局,例如聯(lián)發(fā)科與華力微合作,,高通和中芯合作,,海思和臺(tái)積電抱緊緊。
大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)另一塊版圖,,即是“超越摩爾定律”的技術(shù),,意即不追求最先進(jìn)制程的產(chǎn)品,其中先鋒產(chǎn)品就是MEMS感測(cè)器,,大量用到成熟制程如0.18微米,、0.13微米和折舊完畢的8吋晶圓廠,開創(chuàng)“超越摩爾定律”世代,。
“超越摩爾定律”時(shí)代 MEMS感測(cè)器扮先鋒
上海市政府和中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究院(SIMIT)針對(duì)“超越摩爾定律”的技術(shù)應(yīng)用成立上海工研院(SITRI),,2013年成軍至今,已經(jīng)開啟多項(xiàng)MEMS,、物聯(lián)網(wǎng),、機(jī)器人等合作案。
SITRI看好的第一項(xiàng)產(chǎn)品就是MEMS感測(cè)器,,其扮演的角色是介于純研究機(jī)構(gòu)微電子研究所和大陸MEMS供應(yīng)鏈之間的橋梁,,建立高效率的Lab to Fab,實(shí)踐“超越摩爾定律”,,協(xié)助搭建MEMS業(yè)者的“最后一哩”,,目前SITRI有8吋晶圓試產(chǎn)線,預(yù)計(jì)2016年第1季可全產(chǎn)能開始運(yùn)作,。
SITRI也借由將MIG(MEMS Industry Group)合作,,將外商感測(cè)器芯片供應(yīng)商如博世(Bosch)、意法半導(dǎo)體,、Freescale,、InvenSense、PNI Sensor建立合作關(guān)系,,還包括半導(dǎo)體設(shè)備大廠應(yīng)材,、東京威力科創(chuàng)等,,以及專門做MEMS設(shè)備的EVG、SPTS等,,炒熱大陸當(dāng)?shù)氐腗EMS感測(cè)器市場,。
根據(jù)MIG協(xié)會(huì)指出,全球MEMS感測(cè)器市場產(chǎn)值從70億美元開始直線上升,,預(yù)計(jì)2015年產(chǎn)值將破100億美元,,2018年產(chǎn)值上看120億美元。
萬物感測(cè)需求大爆發(fā) 創(chuàng)意與低價(jià)之間兩難
Bosch亞太區(qū)總裁百里博(Leopold Beer)表示,,未來的MEMS感測(cè)器市場是由智能型手機(jī)定義,,下一步更是穿戴式裝置和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
但Beer也提出矛盾點(diǎn),,終端系統(tǒng)廠常會(huì)抱怨感測(cè)器供應(yīng)商注入的創(chuàng)意不足,,導(dǎo)致新產(chǎn)品研發(fā)遲緩。但站在Bosch角度,,攤開一系列高,、中、低價(jià)的感測(cè)器,,客戶永遠(yuǎn)只想買最便宜的產(chǎn)品,然卻常抱怨公司不愿意投入創(chuàng)新,,這很矛盾,。
SITRI在看全球MEMS感測(cè)器需求的大爆發(fā),分為四個(gè)階段來看,,2003年以前是車用感測(cè)器起飛階段,,供應(yīng)商以Bosch最具代表性,各種Accelerometer Gyroscope,、Magnetic Sensor,、Pressure Sensor、Flow Sensor,、IR Sensor等,。
到了2007年開始是智能型手機(jī)需求起飛,以蘋果(Apple)iPhone 6為例,,搭載近10顆感測(cè)器芯片,,包括Accelerometer、E-Compass,、Gyroscope等,,大陸品牌手機(jī)也大量采用感測(cè)器芯片如華為、小米,、Oppo,、聯(lián)想,、Vivo等。
大陸將躍升全球感測(cè)器最大采購者
據(jù)IHS統(tǒng)計(jì),,大陸MEMS感測(cè)器市場需求正在快速起飛,,估計(jì)2015年開始,大陸智能型手機(jī)OEM市場的比重將提升至30%,,相較于2011年僅9%,,未來大陸手機(jī)OEM廠的MEMS感測(cè)器采購將超越蘋果。
MEMS感測(cè)器需求大爆發(fā)的第三階段則是穿戴式裝置點(diǎn)燃需求,,而第四波驅(qū)動(dòng)MEMS感測(cè)器需求大量爆發(fā),,則是未來則物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代揭幕,包括穿戴式產(chǎn)品,、智能手環(huán),、眼鏡、機(jī)器人,、智能電網(wǎng)等,。
在全球MEMS供應(yīng)鏈,研發(fā)源頭有IBM,、比利時(shí)微電子(Imec)等,,設(shè)計(jì)端有IC設(shè)計(jì)公司如Invensense和IDM廠Bosch、意法,、Freescale等,,制造端則是有MEMS IDM廠和ASIC晶圓代工廠,封裝廠以日月光為主,。
整合CMOS+MEMS技術(shù) 未來感測(cè)器主流技術(shù)趨勢(shì)
全球MEMS感測(cè)器需求大爆發(fā)背后有兩股推力,,需求端當(dāng)然是看到未來物聯(lián)網(wǎng)世界無所不在的感測(cè)芯片,然在技術(shù)端,,當(dāng)然是IDM廠和晶圓代工廠之間火藥味十足的競合關(guān)系,。
業(yè)者認(rèn)為,MEMS感測(cè)器市場比較難將制程技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn)化,,但整合CMOS和MEMS技術(shù)將是關(guān)鍵,,并鎖定未來穿戴式裝置、車用和運(yùn)輸,、智能家庭(smart home),、健康和醫(yī)療、工控和車用,、環(huán)境和農(nóng)業(yè),、智能電網(wǎng)等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
過去半導(dǎo)體廠不重視感測(cè)器,,因?yàn)楦袦y(cè)器芯片太小,,一片8吋晶圓就可切出數(shù)萬顆,,不像現(xiàn)在最熱門的手機(jī)處理器芯片(AP)一定要追逐最先進(jìn)制程技術(shù),一片12吋晶圓用16納米制程也頂多只能切400~500顆芯片,,感測(cè)器消化不了幾片晶圓,。
但未來物聯(lián)網(wǎng)萬物都要感測(cè)時(shí)代,這商機(jī)已開始被半導(dǎo)體廠重視,,全力發(fā)展CMOS技術(shù)為基礎(chǔ)的感測(cè)器產(chǎn)品,。