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全国多条MEMS晶圆产线投入建设,中国传感器产业迎来蜕变的契机 !
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2022-12-29 10:46:02来源: 中国机器视觉网

广州增芯12英寸MEMS晶圆产线正式开工,计划2024上半年通线,2025年年底满产。同时,深圳珠海蚌埠合肥河南绍兴嘉定,多地未来三年MEMS传感器芯片产线投入建设。

掀起MEMS中试线/产线建设热潮的原因

 1、挣脱卡脖子困境,带动地区传感产业升级

高科技产业,技术为本。在一颗MEMS传感器中,什么最重要?MEMS传感器核心为MEMS芯片——用来感知信号,以及ASIC芯片——用来处理信号,其中MEMS芯片是技术含量最高的部件。 

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当前,中国绝大部分本土MEMS企业,采购海外传感器企业设计好的芯片以及与传感器配套的其他芯片如ASIC信号调理电路芯片,自行或委托代工厂完成传感器的封装和测试,再将传感器成品销售给下游终端客户。未来,受国外技术进口、国内市场倒逼以及下游封装市场等因素的影响,中国本土企业自主化能力提高,大部分中国MEMS企业将向Fabless模式演变,MEMS研发中试线平台将能有力帮助这些企业提高自主设计能力。随着本土传感器企业成为具备芯片设计能力的Fabless公司,中国传感器产业整体水平将能得到巨大提升,也能倒逼国内MEMS产线扩张,去除被国外公司芯片“卡脖子”的隐忧。因为MEMS传感器的瓶颈不在于先进的晶圆制造设备,而在生产工艺、技术的调校上,MEMS中试线将能加快企业芯片设计和工艺研发进展。

 2、极大降低传感器企业的研发成本

MEMS智能传感器产业与其他高新科技产业一样,是一个技术、人才、资金密集的产业。智能传感器产业链非常长,涉及数十个环节,产业链的每个环节投入都较大,单一企业很难独自承受产业链所有环节所需要的技术知识、人力成本及设备投入,且只有每个环节的产量足够大,才能覆盖其综合成本,因而,智能传感产业发展呈现出专业化、规模化和智能化的特点,即每个环节都可成为一家独立的公司参与到产业链的生态发展,而生产制造环节是所有环节中投入最大的部分。

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据中原智能传感研究院执行院长李扬介绍: 以MEMS中试线和量产代工线投资为例,一条8吋的MEMS中试线,以月产能3000-5000片为例,总投资在10亿以上。包括厂房建设、超净间建设、危废处理等附属设施、设备等,其中设备的投资占50%。每年的运维费用,超净间维护费用在4000万左右,其中电费占50%,因半导体设备的高精度和高可靠性要求,需长时间保持运转或待机状态。以赛微电子亦庄8吋线为例,规划月产能3万片,一期建设产能1万片/月,建设投资25.9亿,且后续还需要持续的投入研发。行业的资金投入程度可见一斑。

同时,MEMS传感器芯片与一般芯片不一样的是,其工艺制造和调校更复杂,需要更多的与MEMS产线精密结合的工作,其研发流片过程更长、更久,一般企业无法承受如此昂贵的研发成本。通过建设MEMS研发中试平台,打造共享研发中心,为传感器企业提供传感器芯片流片服务、封装服务和测试服务,将能极大降低传感器企业的研发成本,提高企业市场存活力和竞争力。

3、地区传感器产业高质量发展的核心

粤港澳大湾区打造智能传感器产业,要建MEMS产线/中试线;郑州传感谷、蚌埠传感谷,同样要建MEMS中试线;老牌智能传感器产业园,几乎都有MEMS产线/中试线作为底子。可见,打造智能传感器产业园,建设MEMS中试线已成为公示。之所以要建MEMS产线/中试线,因为这是地区传感器产业高质量发展的核心、主心骨。

这里有两个例子: 苏州纳米城提前布局,自2014年MEMSRIGHT的中试线贯通后,借助苏州纳米所的研发基础,围绕MEMSRIGHT中试线,构造了“纳米技术应用产业生态圈”,经过8年多的发展,截至2021年9月累计建成载体近50万平方米,集聚各级领军人才超250人,入驻企业和科研机构超400家,其中科创板上市企业2家,国家高新技术企业近90家,中科院兰化所苏州研究院等中科院下属机构5家,苏州剑桥等4个国外纳米创新中心,已经成为国内发展最好的传感产业园区。

相反的是,常州2015年就提出打造“中国国际传感谷”,建设传感小镇,但由于常州并没有建设支撑MEMS传感器发展的核心研发中试平台,而成为一个普通的招商产业园,现在已经鲜为人知了。 一个地区的传感器产业,没有建设好MEMS研发中试平台,就很难发展核心技术,开发特色工艺,不断孵化创新性企业,吸引产业上下游聚集,形成产业链。

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