国产MEMS传感器企业发展面临的技术挑战？

中国MEMS产业起步并不比国外晚很多，从设计、制造和封装三个环节来看，现有的技术条件已初步形成MEMS设计、加工、封装、测试的一条龙体系，为保证我国MEMS技术的进一步发展提供了较好的平台。但是，由于历史原因造成的条块分割、力量分散，再加上投入严重不足，尽管已有不少成果，但在质量、性能价格比及商品化等方面与国外差距还是很大。MEMS的技术研发需要比较长时间的投入，一款传感器的研发一般需6-8年，加之测试、导入产业链的时间，一般需要接近二十年。再加上产品的价格并不与产品的重要性或者开发难度成正比，导致中国MEMS企业无法在价格战中获利。因此，中国企业需要提升产业链配套能力并强化上下游合作，同时积极探索新材料、集成技术在MEMS器件上的突破，探索新的市场机会。

上游的研发设计集中在高校、科研院所和研发中式平台。MEMS技术涉及到微电子、机械、材料、化学、物理等诸多领域，学科交叉程度很高，研究难度较大，设计周期长，往往需要数年才能够量产。目前企业具备一定创新能力，但业务重合度高，产品定位中低端，行业整体营收规模偏小。MEMS设计属于产业链高附加值环节，国内企业产品以力学传感器为主，在市场中处于中低端水平。

中游的生产制造中，MEMS的基础材料属性，例如结构机械特性、材质化学特性，是决定产品性能的根本因素。因此，MEMS器件依赖各种工艺和变量，一种MEMS产品往往对应一种工艺流水线，研发团队一般需要多年的改进和测试才能商品化。MEMS代工可分为中试线、IC代工和MEMS专业代工三种。中试线多以高校及科研院所为主体，作为产业共性技术研发平台，不以盈利为目的，产能有限。IC代工厂MEMS业务处于起步阶段，能力较为薄弱，国内具备一定规模的设计企业基本选择国外代工厂。专业代工方面逐渐从收购走向自建，比如：2015年底，国内厂商耐威科技收购瑞典MEMS代工厂Silex Microsystems，从而一举掌握全球领先的MEMS代工技术；2019年，罕王微电子、西安励德微系统等一批企业相继落地MEMS产线，进入专业MEMS代工领域。

封装技术大多来自集成电路封装技术，但是MEMS产品更为丰富，所以技术更复杂、困难，导致封装技术成为各大外包半导体封装测试厂争取领先的领域。封装制造过程中，由于中国起步较晚，和美国、日本、德国等制造强国的制造能力和精度相比还是有一定的差距，制作出来的MEMS传感器在寿命和精度上较差且质量层次不齐，产品竞争力较低。虽然国内MEMS代工落后于国际大厂，但封装测试技术起步较早，取得了不错的成绩，已具备国际竞争力。其中，以MEMS麦克风为主要产品的歌尔股份和瑞声科技，由于商业模式为购买国外设计厂商的MEMS产品IP，委托代工制造后自己完成产品的封装测试及销售，因而存在一定的溢价空间，现跻身全球MEMS TOP30的阵营。

下游的应用产业中，消费电子是第一大市场，主要是近些年智能手机、可穿戴设备等市场的快速增长，国产智能设备厂商比如华为、小米、vivo等迅速发展。其次是汽车电子，汽车智能化要求高精度的传感设备，下游的国内汽车厂商如比亚迪、蔚来、小鹏也发展得如火如荼。此外，还有医疗设备、工业4.0、物联网等也是发展较快的下游应用产业。国内产业链下游需求企业快速发展，势头良好，但是核心技术仍然需要国外支持，自主研发能力相对较差，企业已经意识到自主创新能力的重要性并持续发力。#半导体# #芯片# #集成电路#