未來我國MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點

2020年是國家“十三五”規(guī)劃的收官之年。“十三五”期間，作為傳感器領(lǐng)域的重要增長點，MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展成果尤為豐碩，中國已經(jīng)成為全球MEMS市場發(fā)展最快的地區(qū)。

消費電子、汽車電子的應(yīng)用長足發(fā)展，5G、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)方興未艾，帶動了MEMS產(chǎn)品快速增長，中國MEMS產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模從2016年的363億元，以年均復(fù)合15%的增長率，至2020年約708億元，遠高于全球約9.6%的增速。MEMS產(chǎn)業(yè)在中國大陸形成了多個產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，蘇州、北京、上海、深圳、武漢、鄭州、無錫等地都在大力發(fā)展MEMS產(chǎn)業(yè)，不少省市出臺了MEMS、傳感器產(chǎn)業(yè)扶持政策，設(shè)立了產(chǎn)業(yè)園區(qū)。

但是，也要看到，我國的MEMS產(chǎn)業(yè)目前尚處于相對弱小的位置，絕大部分企業(yè)是中小企業(yè)，缺乏像ST、BOSCH這樣的龍頭企業(yè)，技術(shù)水平和技術(shù)積累與國外相比仍存在很大差距，市場主要為國外品牌占據(jù)，特別是高端產(chǎn)品。在當下這種復(fù)雜的國際環(huán)境下，如何更好地發(fā)展中國的MEMS產(chǎn)業(yè)，是擺在所有MEMS同仁面前的共同課題。

未來，我國MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展將呈現(xiàn)以下幾個特點：

第一，未來十年是中國MEMS產(chǎn)業(yè)的黃金十年。中美貿(mào)易摩擦、科技脫鉤、美國打壓特定企業(yè)，包括新冠肺炎疫情影響的長期化，是我們不得不面對的困難，也給我們的產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了不小的負面影響，特別是在市場端。但是，外部的壓力也給我們帶來了機遇。一是國產(chǎn)化機遇，之前不愿用、不敢用國產(chǎn)芯片的企業(yè)不得不使用國產(chǎn)芯片；二是科創(chuàng)板機遇，科技創(chuàng)富時代已經(jīng)來到，部分MEMS企業(yè)上市帶來了很好的示范效應(yīng)；三是新基建機遇，5G、物聯(lián)網(wǎng)市場帶來的新需求；四是國家扶持的機遇，國家正在加大政策和資金投入力度，扶持MEMS產(chǎn)業(yè)。因此，可以預(yù)測未來十年將是中國MEMS產(chǎn)業(yè)的黃金十年。

第二，中國MEMS企業(yè)創(chuàng)新能力亟待提升。MEMS產(chǎn)業(yè)前景光明，但中國MEMS企業(yè)的自主創(chuàng)新能力跟國外企業(yè)比，差距還很大。模仿的多，原創(chuàng)的少；跟隨的多，超越的少。像馬斯克獵鷹火箭那樣顛覆性的創(chuàng)新少之又少。我們希望“十四五”期間，越來越多的中國企業(yè)抓住市場機遇，下大力氣加強自主創(chuàng)新，在產(chǎn)品創(chuàng)新上走在世界前列。

創(chuàng)新就需要人才。MEMS與IC不同，要想做好MEMS產(chǎn)品，需要既懂微電子，又需要懂力、聲、光、電、磁、熱等多種學(xué)科的復(fù)合型人才。如何培養(yǎng)人才，不僅是MEMS從業(yè)者，更是整個社會教育體系需要加強的。

第三，代工制造是中國MEMS產(chǎn)業(yè)重要特點。傳統(tǒng)觀點認為MEMS是一個產(chǎn)品一種工藝，不適合代工模式。但從我們實際運營6寸代工廠的經(jīng)驗看，MEMS工藝也在逐步標準化、兼容化，且MEMS與IC比體量小得多，IDM模式投入巨大、運營難度大，對公司綜合實力要求高，大部分MEMS企業(yè)其實更適合代工模式。而且我們發(fā)現(xiàn)，可以通過一些機制上的創(chuàng)新，讓設(shè)計企業(yè)擺脫重資產(chǎn)投入受約束的同時，享受IDM模式開發(fā)周期短、質(zhì)量控制好的優(yōu)勢。

當前國際形勢日趨復(fù)雜，企業(yè)普遍有規(guī)避風(fēng)險的需求。同時，國內(nèi)MEMS制造水平不斷提高，更有反應(yīng)快速，溝通成本低、價格方面的明顯優(yōu)勢，所以很多企業(yè)都在積極考慮將制造環(huán)節(jié)回流大陸，這個趨勢非常明顯。這也導(dǎo)致大陸的MEMS晶圓廠建設(shè)提速，進一步壯大了我們國家的MEMS制造力量。這里面地方政府起到了積極的推動作用，但是我們也建議要因地制宜，科學(xué)論證，綜合考慮本地的產(chǎn)業(yè)鏈、人才等情況，避免一哄而上，出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)、后期運營困難等現(xiàn)象。

第四，先進封裝是MEMS產(chǎn)業(yè)重要環(huán)節(jié)。MEMS封裝是決定MEMS器件性能的重要環(huán)節(jié)，需要同時實現(xiàn)芯片保護、外界信號交互等多種功能。封裝工藝好壞，很大程度上決定了MEMS產(chǎn)品的性能和成本。與IC封裝相比，MEMS封裝需考慮的因素更多，更加復(fù)雜，且標準不一，往往需要定制化。近年來，3D晶圓級封裝技術(shù)取得長足進步，可以把MEMS和ASIC整合在一起，進一步提升效率和縮減尺寸是MEMS先進封裝領(lǐng)域的重要方向。

第五，新材料和傳感集成是MEMS產(chǎn)業(yè)新的機會。硅基MEMS已經(jīng)發(fā)展了40多年，如何才能大幅提高產(chǎn)品性能、降低成本，基于新材料的MEMS器件是一個擺在我們面前的巨大機會。比如PZT、氮化鋁、氧化釩等新材料MEMS器件正在取得突破，下一步有望快速應(yīng)用，取代部分傳統(tǒng)硅基產(chǎn)品。同時，將多種單一功能傳感器組合成多功能合一的傳感器模組，再通過集成微控制器、微處理器等芯片的傳感器集成技術(shù)，也是MEMS產(chǎn)業(yè)新的市場機會。