大陸即將成為全球手機(jī)OEM廠微機(jī)電(MEMS)感測(cè)器最大采購(gòu)者，引發(fā)許多新創(chuàng)的MEMS感測(cè)器設(shè)計(jì)公司切入主流三軸感測(cè)器市場(chǎng)，為卡位大陸感測(cè)器市場(chǎng)商機(jī)，并打造物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、巨量資料(Big Data)最底端的感測(cè)器基礎(chǔ)。
其中國(guó)際大廠Bosch、意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)、飛思卡爾(Freescale)、應(yīng)美盛(InvenSense)等相爭(zhēng)赴大陸挖商機(jī)，臺(tái)積電、中芯半導(dǎo)體，以及應(yīng)用材料(Applied Materials)、東京威力科創(chuàng)(TEL)、EVG等設(shè)備大廠也不缺席。段標(biāo)：新臺(tái)幣6,000億大基金 先進(jìn)和成熟制程撐起半導(dǎo)體業(yè)。
大陸砸新臺(tái)幣6,000億元打造完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)藍(lán)圖，需要兩大支柱，第一是摩爾定律驅(qū)動(dòng)的最先進(jìn)制程技術(shù)，如16/20/28納米等先進(jìn)制程技術(shù)，主攻是智能型手機(jī)處理器芯片外，客戶包括聯(lián)發(fā)科、高通(Qualcomm)、海思半導(dǎo)體等，這三家除了都是臺(tái)積電的客戶外，針對(duì)FinFET制程也都有特別布局，例如聯(lián)發(fā)科與華力微合作，高通和中芯合作，海思和臺(tái)積電抱緊緊。
大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)另一塊版圖，即是“超越摩爾定律”的技術(shù)，意即不追求最先進(jìn)制程的產(chǎn)品，其中先鋒產(chǎn)品就是MEMS感測(cè)器，大量用到成熟制程如0.18微米、0.13微米和折舊完畢的8吋晶圓廠，開(kāi)創(chuàng)“超越摩爾定律”世代。
“超越摩爾定律”時(shí)代 MEMS感測(cè)器扮先鋒
上海市政府和中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究院(SIMIT)針對(duì)“超越摩爾定律”的技術(shù)應(yīng)用成立上海工研院(SITRI)，2013年成軍至今，已經(jīng)開(kāi)啟多項(xiàng)MEMS、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人等合作案。
SITRI看好的第一項(xiàng)產(chǎn)品就是MEMS感測(cè)器，其扮演的角色是介于純研究機(jī)構(gòu)微電子研究所和大陸MEMS供應(yīng)鏈之間的橋梁，建立高效率的Lab to Fab，實(shí)踐“超越摩爾定律”，協(xié)助搭建MEMS業(yè)者的“最后一哩”，目前SITRI有8吋晶圓試產(chǎn)線，預(yù)計(jì)2016年第1季可全產(chǎn)能開(kāi)始運(yùn)作。
SITRI也借由將MIG(MEMS Industry Group)合作，將外商感測(cè)器芯片供應(yīng)商如博世(Bosch)、意法半導(dǎo)體、Freescale、InvenSense、PNI Sensor建立合作關(guān)系，還包括半導(dǎo)體設(shè)備大廠應(yīng)材、東京威力科創(chuàng)等，以及專門(mén)做MEMS設(shè)備的EVG、SPTS等，炒熱大陸當(dāng)?shù)氐腗EMS感測(cè)器市場(chǎng)。
根據(jù)MIG協(xié)會(huì)指出，全球MEMS感測(cè)器市場(chǎng)產(chǎn)值從70億美元開(kāi)始直線上升，預(yù)計(jì)2015年產(chǎn)值將破100億美元，2018年產(chǎn)值上看120億美元。
萬(wàn)物感測(cè)需求大爆發(fā) 創(chuàng)意與低價(jià)之間兩難
Bosch亞太區(qū)總裁百里博(Leopold Beer)表示，未來(lái)的MEMS感測(cè)器市場(chǎng)是由智能型手機(jī)定義，下一步更是穿戴式裝置和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
但Beer也提出矛盾點(diǎn)，終端系統(tǒng)廠常會(huì)抱怨感測(cè)器供應(yīng)商注入的創(chuàng)意不足，導(dǎo)致新產(chǎn)品研發(fā)遲緩。但站在Bosch角度，攤開(kāi)一系列高、中、低價(jià)的感測(cè)器，客戶永遠(yuǎn)只想買(mǎi)最便宜的產(chǎn)品，然卻常抱怨公司不愿意投入創(chuàng)新，這很矛盾。
SITRI在看全球MEMS感測(cè)器需求的大爆發(fā)，分為四個(gè)階段來(lái)看，2003年以前是車(chē)用感測(cè)器起飛階段，供應(yīng)商以Bosch最具代表性，各種Accelerometer Gyroscope、Magnetic Sensor、Pressure Sensor、Flow Sensor、IR Sensor等。
到了2007年開(kāi)始是智能型手機(jī)需求起飛，以蘋(píng)果(Apple)iPhone 6為例，搭載近10顆感測(cè)器芯片，包括Accelerometer、E-Compass、Gyroscope等，大陸品牌手機(jī)也大量采用感測(cè)器芯片如華為、小米、Oppo、聯(lián)想、Vivo等。
大陸將躍升全球感測(cè)器最大采購(gòu)者
據(jù)IHS統(tǒng)計(jì)，大陸MEMS感測(cè)器市場(chǎng)需求正在快速起飛，估計(jì)2015年開(kāi)始，大陸智能型手機(jī)OEM市場(chǎng)的比重將提升至30%，相較于2011年僅9%，未來(lái)大陸手機(jī)OEM廠的MEMS感測(cè)器采購(gòu)將超越蘋(píng)果。
MEMS感測(cè)器需求大爆發(fā)的第三階段則是穿戴式裝置點(diǎn)燃需求，而第四波驅(qū)動(dòng)MEMS感測(cè)器需求大量爆發(fā)，則是未來(lái)則物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代揭幕，包括穿戴式產(chǎn)品、智能手環(huán)、眼鏡、機(jī)器人、智能電網(wǎng)等。
在全球MEMS供應(yīng)鏈，研發(fā)源頭有IBM、比利時(shí)微電子(Imec)等，設(shè)計(jì)端有IC設(shè)計(jì)公司如Invensense和IDM廠Bosch、意法、Freescale等，制造端則是有MEMS IDM廠和ASIC晶圓代工廠，封裝廠以日月光為主。
整合CMOS+MEMS技術(shù) 未來(lái)感測(cè)器主流技術(shù)趨勢(shì)
全球MEMS感測(cè)器需求大爆發(fā)背后有兩股推力，需求端當(dāng)然是看到未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)世界無(wú)所不在的感測(cè)芯片，然在技術(shù)端，當(dāng)然是IDM廠和晶圓代工廠之間火藥味十足的競(jìng)合關(guān)系。
業(yè)者認(rèn)為，MEMS感測(cè)器市場(chǎng)比較難將制程技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn)化，但整合CMOS和MEMS技術(shù)將是關(guān)鍵，并鎖定未來(lái)穿戴式裝置、車(chē)用和運(yùn)輸、智能家庭(smart home)、健康和醫(yī)療、工控和車(chē)用、環(huán)境和農(nóng)業(yè)、智能電網(wǎng)等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
過(guò)去半導(dǎo)體廠不重視感測(cè)器，因?yàn)楦袦y(cè)器芯片太小，一片8吋晶圓就可切出數(shù)萬(wàn)顆，不像現(xiàn)在最熱門(mén)的手機(jī)處理器芯片(AP)一定要追逐最先進(jìn)制程技術(shù)，一片12吋晶圓用16納米制程也頂多只能切400~500顆芯片，感測(cè)器消化不了幾片晶圓。
但未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)萬(wàn)物都要感測(cè)時(shí)代，這商機(jī)已開(kāi)始被半導(dǎo)體廠重視，全力發(fā)展CMOS技術(shù)為基礎(chǔ)的感測(cè)器產(chǎn)品。