大陸即將成為全球手機OEM廠微機電(MEMS)感測器最大采購者,,引發(fā)許多新創(chuàng)的MEMS感測器設計公司切入主流三軸感測器市場,為卡位大陸感測器市場商機,并打造物聯網(IoT)、巨量資料(Big Data)最底端的感測器基礎,。
其中國際大廠Bosch,、意法半導體(STMicroelectronics),、飛思卡爾(Freescale),、應美盛(InvenSense)等相爭赴大陸挖商機,,臺積電,、中芯半導體,以及應用材料(Applied Materials),、東京威力科創(chuàng)(TEL),、EVG等設備大廠也不缺席。段標:新臺幣6,000億大基金 先進和成熟制程撐起半導體業(yè),。
大陸砸新臺幣6,000億元打造完整的半導體產業(yè)藍圖,,需要兩大支柱,第一是摩爾定律驅動的最先進制程技術,,如16/20/28納米等先進制程技術,,主攻是智能型手機處理器芯片外,客戶包括聯發(fā)科,、高通(Qualcomm),、海思半導體等,這三家除了都是臺積電的客戶外,,針對FinFET制程也都有特別布局,,例如聯發(fā)科與華力微合作,高通和中芯合作,,海思和臺積電抱緊緊,。
大陸半導體產業(yè)另一塊版圖,即是“超越摩爾定律”的技術,,意即不追求最先進制程的產品,,其中先鋒產品就是MEMS感測器,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”時代 MEMS感測器扮先鋒
上海市政府和中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究院(SIMIT)針對“超越摩爾定律”的技術應用成立上海工研院(SITRI),,2013年成軍至今,,已經開啟多項MEMS、物聯網,、機器人等合作案,。
SITRI看好的第一項產品就是MEMS感測器,其扮演的角色是介于純研究機構微電子研究所和大陸MEMS供應鏈之間的橋梁,,建立高效率的Lab to Fab,,實踐“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吋晶圓試產線,,預計2016年第1季可全產能開始運作,。
SITRI也借由將MIG(MEMS Industry Group)合作,將外商感測器芯片供應商如博世(Bosch),、意法半導體,、Freescale、InvenSense,、PNI Sensor建立合作關系,,還包括半導體設備大廠應材、東京威力科創(chuàng)等,,以及專門做MEMS設備的EVG,、SPTS等,炒熱大陸當地的MEMS感測器市場,。
根據MIG協(xié)會指出,,全球MEMS感測器市場產值從70億美元開始直線上升,預計2015年產值將破100億美元,,2018年產值上看120億美元,。
萬物感測需求大爆發(fā) 創(chuàng)意與低價之間兩難
Bosch亞太區(qū)總裁百里博(Leopold Beer)表示,未來的MEMS感測器市場是由智能型手機定義,,下一步更是穿戴式裝置和物聯網應用,。
但Beer也提出矛盾點,終端系統(tǒng)廠常會抱怨感測器供應商注入的創(chuàng)意不足,,導致新產品研發(fā)遲緩,。但站在Bosch角度,攤開一系列高,、中,、低價的感測器,客戶永遠只想買最便宜的產品,,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感測器需求的大爆發(fā),,分為四個階段來看,,2003年以前是車用感測器起飛階段,供應商以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需求起飛,,以蘋果(Apple)iPhone 6為例,,搭載近10顆感測器芯片,包括Accelerometer,、E-Compass,、Gyroscope等,大陸品牌手機也大量采用感測器芯片如華為,、小米,、Oppo、聯想,、Vivo等,。
大陸將躍升全球感測器最大采購者
據IHS統(tǒng)計,大陸MEMS感測器市場需求正在快速起飛,,估計2015年開始,,大陸智能型手機OEM市場的比重將提升至30%,相較于2011年僅9%,,未來大陸手機OEM廠的MEMS感測器采購將超越蘋果,。
MEMS感測器需求大爆發(fā)的第三階段則是穿戴式裝置點燃需求,而第四波驅動MEMS感測器需求大量爆發(fā),,則是未來則物聯網時代揭幕,,包括穿戴式產品、智能手環(huán),、眼鏡,、機器人、智能電網等,。
在全球MEMS供應鏈,,研發(fā)源頭有IBM、比利時微電子(Imec)等,,設計端有IC設計公司如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 未來感測器主流技術趨勢
全球MEMS感測器需求大爆發(fā)背后有兩股推力,,需求端當然是看到未來物聯網世界無所不在的感測芯片,,然在技術端,當然是IDM廠和晶圓代工廠之間火藥味十足的競合關系,。
業(yè)者認為,,MEMS感測器市場比較難將制程技術等標準化,,但整合CMOS和MEMS技術將是關鍵,并鎖定未來穿戴式裝置,、車用和運輸,、智能家庭(smart home)、健康和醫(yī)療,、工控和車用,、環(huán)境和農業(yè)、智能電網等物聯網應用,。
過去半導體廠不重視感測器,,因為感測器芯片太小,一片8吋晶圓就可切出數萬顆,,不像現在最熱門的手機處理器芯片(AP)一定要追逐最先進制程技術,,一片12吋晶圓用16納米制程也頂多只能切400~500顆芯片,感測器消化不了幾片晶圓,。
但未來物聯網萬物都要感測時代,,這商機已開始被半導體廠重視,全力發(fā)展CMOS技術為基礎的感測器產品,。