MEMS產(chǎn)業(yè)增長潛力巨大,而MEMS制造是產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的瓶頸還是將潛力兌現(xiàn)成現(xiàn)實的關鍵路徑?據(jù)麥姆斯咨詢報道,,漫長的開發(fā)周期,、繁多的制造平臺,、研發(fā)期間的用量少帶來的高報價是阻礙新產(chǎn)品快速研發(fā)的主要絆腳石。了解MEMS制造的特殊特性,,清楚眾多生態(tài)系統(tǒng)的選擇,,將有助于您在面臨挑戰(zhàn)時發(fā)展路線清晰,從而更快速地開發(fā)出具有特色的新產(chǎn)品,。
MEMS器件種類繁多,,要求不一。一種器件就是一套工藝流程,,這是MEMS制造面臨巨大挑戰(zhàn)的根結所在,。雖然單一的方法不適合所有公司,但利用不同公司專業(yè)知識形成生態(tài)系統(tǒng)是解決這些挑戰(zhàn)的最佳途徑之一,。然而,,整合生態(tài)系統(tǒng)是有困難的,因為整個供應鏈涉及多個合作伙伴,,只有當供應鏈的所有成員都遵循相同的基本設計規(guī)則和共同的頂層技術發(fā)展路線時,,這套生態(tài)系統(tǒng)才能奏效。由于建立共同規(guī)則需要時間和精力,,許多大中型企業(yè)更傾向于不計成本地打造自己的供應鏈,。相比之下,新興企業(yè)無法支持對新設備的大量資金投入,,不可避免地會發(fā)現(xiàn)擁有所有設備以及各種各樣MEMS工藝的代工廠是更具吸引力的選擇,。當您踏上一個MEMS制造之旅時,您該如何做抉擇以保持領先地位呢?
尋找合適的生態(tài)系統(tǒng)合作成員
在MEMS制造中,可選擇的技術很多,,工藝集成很困難,。各家的獨門絕技是保證按時完成特殊產(chǎn)品開發(fā)的關鍵。如果您不能建立供應鏈,,您必須找到與您的技術相匹配并互補的生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴(如下表),。
生態(tài)系統(tǒng)選擇與企業(yè)專長相關:1 =完美匹配,2 =匹配,,3=較匹配
您還必須了解您的公司對最終產(chǎn)品或生態(tài)系統(tǒng)中的其他伙伴的附加值,。最重要的是,合作伙伴之間必須相互信任,。缺乏相互信任將導致信息共享和知識積累不足,,從而引發(fā)問題解決速度慢和/或造成開發(fā)周期時間過長。
選項1:擁有完整供應鏈
雖然很少有公司能夠支持選項1——擁有整條供應鏈(如博世或意法半導體),,但好處確實很多:所有專有技術都由公司擁有,,知識產(chǎn)權容易被保護,供應鏈管理更簡單,。然而,,這個模式需要對設備投入巨額資金。長遠來看,,供應鏈的每一個環(huán)節(jié)上都要付出巨大的努力和金錢才能保持技術上的競爭力,。
選項2:外包ASIC
您可能會選擇只外包ASIC (專用集成電路)制造,也可能包括ASIC設計和組裝等,,而其他供應鏈則相對完整,。這個選項需要公司在MEMS技術方面有專業(yè)優(yōu)勢,能從MEMS制造工藝控制中獲益,,進而從無晶圓廠(fabless)模式的限制中解脫出來,。這個選項還能確保比自有代工廠擁有更多的知識產(chǎn)權保護。
雖然選項2的缺點與擁有完整供應鏈的模式相似,,但可以通過外包MEMS芯片制造供應鏈的一部分,,或?qū)⒁恍╅_發(fā)任務外包晶圓供應商,這些晶圓供應商能夠在晶圓上完成嵌入式結構和/或多層晶圓堆棧封裝,。外包將縮短流程,,即使需求量增長也無需增加資金投入。第三種外包方式是將難度很大或不兼容的步驟外包,。這樣做的好處很多,,比如獲得更好的材料,包括特殊聚合物,,這些聚合物通常比硅更貴;再比如貴金屬(黃金或鉑),,其薄膜沉積過程可能引發(fā)沾污問題,。
選項3-4:代工廠模式
雖然更多的公司仍然擁有完整供應鏈或?qū)SIC外包,而不會外包給MEMS代工廠,,但外包給MEMS代工廠的解決方案對有成本意識的公司仍不失為好選項,。如果您無法負擔新設備、先進材料的大量資金投入,,或者因產(chǎn)品生命周期短而需要迅速擴大規(guī)模,,那么您可以嘗試下選擇代工廠模式。有兩種主要模式:外包給純MEMS代工廠(選項3)和外包MEMS制造和設計給MEMS代工廠(選項4),。選項3不提供設計服務,代工廠本身也不具備設計能力,。對于有MEMS設計能力的公司,,如果沒有MEMS生產(chǎn)線,選項3是不錯的選擇,。然而,,如果您的公司缺乏對MEMS設計的深入了解,選項4會給您設計支持,,也可能提供知識產(chǎn)權,。
操作員正在對硅片進行檢驗,以確保符合客戶的質(zhì)量和性能規(guī)范
選項5:采購現(xiàn)成的MEMS芯片
選項5是購買現(xiàn)成的MEMS芯片,,作為組件構成的基礎,。如果貴公司在價值鏈中具有很高的價值或者有系統(tǒng)級的專業(yè)知識,這是一個可靠的選擇,。
在未來,,MEMS生態(tài)系統(tǒng)的參與者將通過提供設計庫開發(fā)和MEMS工藝設計套件的支持組合而獲勝,跟當前IC行業(yè)的規(guī)則相同,。這種獲勝的方法將大大縮短MEMS產(chǎn)品設計周期——從概念到過程開發(fā)和成品完成,,并最終將改變MEMS制造業(yè)的游戲規(guī)則。