電子發(fā)燒友網報道（文/黃山明）隨著智能化場景的進一步普及，各類新興應用領域如可穿戴設備、智能家居、工業(yè)物聯(lián)網等，為眾多半導體技術帶來了更廣的應用范圍，其中便包括MEMS。

MEMS的全稱是微型電子機械系統(tǒng)（Micro-Electro-Mechanical System），主要是微電路和微機械按功能要求在芯片上的一種集成。當前隨著MEMS技術與產業(yè)的發(fā)展，在消費電子、通信、生物醫(yī)療、汽車電子等多個領域中日漸普及。

根據Yole Development發(fā)布的MEMS產業(yè)報告預測，全球MEMS市場規(guī)模將從2019年的115億美元增長至2025年的177億美元，復合增長率達到7.4%。

失去議價權的國產MEMS

為了更全面了解MEMS市場，電子發(fā)燒友網小編采訪到了美新半導體CEO職春星，他認為，近幾年來中國是亞太地區(qū)MEMS發(fā)展?jié)摿ψ畲?、增速最快的市場，尤其是隨著5G通信和物聯(lián)網的快速發(fā)展，催生出海量應用場景，對MEMS產業(yè)產生了深遠的影響。

不過近幾年，全球受到新冠疫情影響，導致供應鏈幾近崩潰，讓許多元器件一下就變得供需失衡。當然，這里并非完全是壞事，也讓元器件的國產替代率快速上升。同時在市場供應不足、需求大漲的情況下，也讓不少國內的半導體企業(yè)得以獲益。

但在MEMS市場卻似乎并沒有這種情況，據國內某專攻MEMS硅麥的廠商透露，在這一輪缺貨漲價潮中，MEMS產品反而并沒有那么緊缺，一方面是他們公司自己就有一座晶圓廠，可以自行生產制造，另一方面是國內的MEMS廠商很難獲得議價權。

如今全球頂級MEMS廠商主要為博世、博通、Qorvo、ST、TI、歌爾、惠普、樓氏、TDK、英飛凌等。其中英飛凌收購了賽普拉斯而躋身到全球前十的行列，而中國企業(yè)歌爾繼2019年首次躋身前十后，又在2020年MEMS廠商營收排名中位列第六。

相比目前的國際大廠，國內廠商還有較大差距，職春星表示，當前國內傳感器行業(yè)處于更新?lián)Q代的關鍵時期，傳感器需要更微型、更智能、更網絡化、更系統(tǒng)、更多功能的產品，但我國的MEMS傳感器技術相比國外還是有很大差距，當務之急是縮小這種差距。

由于MEMS產品非標準化的特點，因此MEMS廠商無法僅僅通過單一工藝支持整個產品的世代，也意味著除了采用相同的硅材料外，MEMS沒有可以用在所有器件中的通用基礎元件。

這就需要MEMS制造商針對每個單獨的產品采取不同的工藝策略，所以在生產過程中，往往要同時對多個產品進行工藝研發(fā)，并且在產品測試合格實現(xiàn)量產銷售前，還需要投入大量資金維持公司運營。因此MEMS相比傳統(tǒng)的集成電路不僅需要大量的時間成本，還需要大量的資金投入，資金壁壘較高。

但從技術成熟度的角度來看，國內的MEMS技術發(fā)展目前仍然處于起步階段。而在專利上，雖然專利數量位列世界第三，不過核心專利較少，同時申請專利的單位主要以高校與研究所為主，產業(yè)研究程度低，仍需要成果進行轉化。

而在封裝制造上，國內比較缺乏代工經驗，國內代工企業(yè)制造出來的MEMS傳感器在可靠性與良率率上距離市場應用仍然有一定的差距。并且大部分國內企業(yè)為中小型企業(yè)，資金不足，很難吸引足夠人才，導致科研能力較弱，進一步降低市場競爭能力。

針對這一情況，職春星表示美新做了幾個方面的改革，首先，加大對傳感器的開發(fā)投入。美新從2020年開始規(guī)劃并實施了三年戰(zhàn)略目標，規(guī)劃了好幾款新產品，并加大新產品的研發(fā)投入。其次，利用美新的產品優(yōu)勢，加快全球市場拓展，加快市場份額的提升，加快商業(yè)變現(xiàn)。

最后，在實際應用中，隨著需求的升級和市場拓展不斷深入，物聯(lián)網的整體解決方案越來越被重視，美新不僅關注細分技術領域的產品提供，還重視產業(yè)鏈上價值的獲取能力。美新各類產品均供軟件和方案支持，企業(yè)目標是成為完整方案提供商。

構建完整的產業(yè)鏈與生態(tài)系統(tǒng)是國產MEMS的出路

與此同時，國內MEMS的廠商目前處境并不算好，有業(yè)內高管透露，前段時間上游原材料價格上漲，但國內的MEMS產品卻由于沒有太大的議價權，因此無法將成本轉移至下游，導致上漲的成本只能企業(yè)自己承受，也讓不少國內的MEMS廠商感到巨大的壓力。

該高管還表示，其公司目前雖然有了晶圓制造廠與生產車間，但在設計端卻較為薄弱，因此想要招攬一些設計方面的人才補強企業(yè)的短板。但隨著半導體行業(yè)受到資本的青睞，人才價格水漲船高，導致這家MEMS公司也很難招到合適的人才。

沒有高端人才，在技術上就很難做出大的突破，更遑論要在MEMS市場上做到國產替代了。職春星也認為，盡管MEMS傳感器領域在近幾年得到了快速的發(fā)展，國產替代率越來越高，如美新已經成為全球最大的地磁供應商之一，但實現(xiàn)國產化替代，還是有很長的路要走。

一方面，MEMS傳感器產品是一個橫跨物理、機械和微電子領域的研發(fā)和生產，是一個門檻和技術含量很高的領域，沒有標準技術，對底層核心技術的研發(fā)依賴性很強。

另一方面，目前國內的傳感器企業(yè)面臨很大挑戰(zhàn)。這個挑戰(zhàn)表現(xiàn)在，國家從科研，到教育再到發(fā)明創(chuàng)新的文化氛圍等，并不足以支撐對目前市場機遇的把握。國內在一些基礎的研究和創(chuàng)新方面，缺乏系統(tǒng)性和足夠的耐心，甚至過于注重短期的利益達成。

舉個例子，通常一款芯片從設計到量產，需要數年時間，但隨著資本的不斷涌入，期望能夠在更短時間內獲得回報的呼聲也越來越高，導致國內投資與研發(fā)環(huán)境變得非常浮躁。

而MEMS的技術研發(fā)需要比較長時間的投入，一款傳感器的研發(fā)一般需6到8年，加之測試、導入產業(yè)鏈的時間，一般需要接近二十年。再加上產品的價格并不與產品的重要性或者開發(fā)難度成正比，導致中國MEMS企業(yè)無法在價格戰(zhàn)中獲利。

職春星建議國內需要一個全面的生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展，中國現(xiàn)在的半導體產業(yè)長期處于點狀的發(fā)展局面，而由于某些原因又受到國外的限制，如果整個產業(yè)界不形成共識，聯(lián)手起來構建一個完整的產業(yè)鏈和生態(tài)系統(tǒng)，在國際市場中的競爭和實現(xiàn)國產化將會非常困難。

小結

當前國內市場需求巨大，國內優(yōu)秀廠商與本土的大型企業(yè)合作有先天優(yōu)勢，但大多國內MEMS廠商基本以Fabless為主，或者只有制造端，設計較為薄弱，相較于國外的IDM企業(yè)，供應鏈及銷售量不完善。另外，MEMS企業(yè)初期發(fā)展投入大，盈利難度大，所需要的資金與人才資源較多，需要有大企業(yè)支持或者較強的資本背書才能讓企業(yè)迅速發(fā)展，不過國內投資環(huán)境仍較為浮躁。因此讓國內產業(yè)界達成共識，建立完善的產業(yè)鏈是國產MEMS突圍的關鍵。

聲明：本文由電子發(fā)燒友原創(chuàng)，轉載請注明以上來源。如需入群交流，請?zhí)砑游⑿舉lecfans999，投稿爆料采訪需求，請發(fā)郵箱huangjingjing@elecfans.com。

編輯：jq