物聯(lián)網(wǎng)(IOT)、智能硬件、汽車電子、工業(yè)4.0等給傳感器帶來了巨大的市場機遇。在23日結(jié)束的“第三屆全球傳感器高峰論壇暨中國物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用峰會”上,傳感器如何成為“風口”上的“鷹”而不是“豬”,成為諸多參會專家熱議和關(guān)注的焦點。業(yè)內(nèi)人士表示,基于巨大的機遇和碎片化的市場需求,MEMS傳感器成為傳感器發(fā)展的新機遇,專注服務(wù)中小公司的平臺類公司開始不斷涌現(xiàn)。

    制造和封裝“短板”待補

    作為物聯(lián)網(wǎng)感知層最重要的組成,傳感器成為政策扶持的重點之一。論壇上,國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(下稱“大基金”)總經(jīng)理丁文武表示,大基金將支持物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,重點投資傳感器、MEMS傳感器等領(lǐng)域。工信部電子司集成電路處處長任愛光則透露,工信部正在制定傳感器發(fā)展規(guī)劃,不久將發(fā)布。

    “雖然經(jīng)過近十年的發(fā)展,我們初步構(gòu)建了傳感器產(chǎn)業(yè)鏈,但依然面臨很大挑戰(zhàn)。”中芯聚源股權(quán)投資管理有限公司(下稱“中芯聚源”)總裁孫玉望認為中國傳感器面臨四大挑戰(zhàn):產(chǎn)品處于跟隨階段,產(chǎn)品指標和可靠性落后于國外同類產(chǎn)品,研發(fā)能力亟待大力提升;產(chǎn)品集中在低端,規(guī)模較小,國內(nèi)傳感器廠商普遍盈利能力弱;產(chǎn)業(yè)鏈不完整,產(chǎn)業(yè)協(xié)同能力弱,傳感器及MEMS制造環(huán)節(jié)能力亟待加強;在未來傳感器發(fā)展的關(guān)鍵能力上,硬件的多傳感融合、軟件算法、低功耗、智能化等方面國內(nèi)普遍缺失。

    市場咨詢機構(gòu)Yole的數(shù)據(jù)顯示,MEMS領(lǐng)域世界前30強企業(yè)占據(jù)了行業(yè)80%的經(jīng)濟利潤,而中國本土公司只有歌爾股份、瑞聲科技、無錫美新等四家躋身前30強。

    “從產(chǎn)業(yè)角度看,再怎么強調(diào)自主研發(fā)都不過分。”在孫玉望看來,收購兼并確實可以加快推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但基于收購兼并成功率只有20%,如果要發(fā)展中國的傳感器產(chǎn)業(yè),就要立足自主研發(fā)。

    基于自己的從業(yè)經(jīng)驗,多維科技董事長兼首席執(zhí)行官薛松生認為,中國在傳感器的加工制造上與國際先進水平的差距更大。對此,孫玉望認為,制造是中國傳感器產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展繞不開的坎。“國內(nèi)設(shè)計的產(chǎn)品在國內(nèi)無法制造,必須拿到歐美日韓才能制造,導(dǎo)致成本高昂,嚴重影響競爭力;中國傳感器想在國際上有競爭力,就一定要加快建設(shè)自己的制造能力。”孫玉望和薛松生均表示,基于Bosch等的啟示,IDM模式是中國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的較好模式。

    可喜的是,目前中芯國際在振蕩器、加速度計、麥克風、壓力傳感器等產(chǎn)品上已實現(xiàn)量產(chǎn),射頻器件已有一定出貨量,陀螺儀也在研發(fā)中。

    清華大學(xué)微電子學(xué)研究所教授劉澤文則表示,封裝已經(jīng)成為中國傳感器發(fā)展的瓶頸。目前面臨的難題是:如何進行RF MEMS傳感器的封裝,將MEMS(微機電系統(tǒng))、IC(集成電路)和無線通信(wireless)封裝成SOC芯片,并且符合“低功耗、低成本、體積小”等要求。

    MEMS傳感器迎新機遇

    在一份“決定未來經(jīng)濟的十二大顛覆技術(shù)”清單中,物聯(lián)網(wǎng)、先進機器人、自動汽車均榜上有名,而這些技術(shù)的核心和基礎(chǔ)均是傳感器。“在機器人中,最主要的就是傳感器了。”慈星股份執(zhí)行副總裁、董事長李立軍表示。

    通過將MEMS(微機電系統(tǒng))和集成電路融合為一體,MEMS傳感器正在成為傳感器發(fā)展的新機遇。據(jù)孫玉望援引的研究機構(gòu)數(shù)據(jù),BCC Research預(yù)計到2019年全球傳感器市場將超過1500億美元。其中,MEMS市場將達到140億美元的規(guī)模,中國將占據(jù)這個市場的半壁江山。

    在劉澤文看來,MEMS傳感器將成為物聯(lián)網(wǎng)和信息時代的重要技術(shù)。面對未來5G的通信需求,RF MEMS傳感器將成為一種較好的解決方案,也是一種重要的集成技術(shù)。

    但劉澤文同時提醒,概念的模糊可能導(dǎo)致中國MEMS傳感器再次“起個大早、趕個晚集”,走向落后的“老路”。“目前業(yè)界存在一個現(xiàn)象,大家講MEMS傳感器就是指單純的傳感器,但這可能有失偏頗,MEMS傳感器是微機電系統(tǒng)和傳感器的集成,這是比單一傳感器更為復(fù)雜、集成的技術(shù)。”如果不能認識到這一點,可能就會造成在研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化上偏離主流方向和實際需求。

    值得關(guān)注的是,平臺建設(shè)正在成為業(yè)界關(guān)注和實踐的重點。本次高峰論壇上,上海微技術(shù)國際合作中心(簡稱“SIMTAC”)總裁高騰介紹說,SIMTAC將參照IMEC,建設(shè)特色融技平臺,通過創(chuàng)新的商業(yè)模式和一站式的技術(shù)支持服務(wù),為行業(yè)內(nèi)的中小初創(chuàng)公司降“三高”(高投入成本、高技術(shù)門檻、高風險)。作為IC設(shè)計公司及一站式服務(wù)提供商,燦芯半導(dǎo)體通過與全球知名的IP/EDA領(lǐng)導(dǎo)廠商Synopsys、Cadence、Mentor建立深度合作,為中小設(shè)計公司提供一站式IP平臺資源。

    此外,上海微技術(shù)工業(yè)研究院將構(gòu)建全國首條8英寸的“超越摩爾”研發(fā)中試線,部署MEMS、RF、硅基III-V族、3D集成、MR磁傳感、功率及生物等相關(guān)工藝和量測設(shè)備,并開發(fā)完整、可靠的工藝。據(jù)悉,該研發(fā)線已在進行內(nèi)部裝修中,計劃明年初進行設(shè)備調(diào)試。