中国MEMS产业方兴未艾未 来十年将是MEMS产业的黄金十年

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如今, MEMS器件的应用范围越来越广了,不论是汽车,生物医药,消费电子,工艺,国防,还是光学等领域,我们看到了越来越多的MEMS器件.

消费电子、汽车电子的应用长足发展，5G、物联网等行业方兴未艾，带动了MEMS产品快速增长，中国MEMS产业市场规模从2016年的363亿元，以年均复合15%的增长率，至2020年约708亿元，远高于全球约 9.6%的增速。MEMS 产业在中国大陆形成了多个产业聚集区，苏州、北京、上海、深圳、武汉、郑州、无锡等地都在大力发展MEMS产业，不少省市出台了MEMS、传感器产业扶持政策，设立了产业园区。 　　

2020年是国家“十三五”规划的收官之年。“十三五”期间，作为传感器领域的重要增长点，MEMS产业发展成果尤为丰硕，中国已经成为全球MEMS市场发展最快的地区。

但是，也要看到，我国的MEMS产业目前尚处于相对弱小的位置，绝大部分企业是中小企业，缺乏像ST、BOSCH这样的龙头企业，技术水平和技术积累与国外相比仍存在很大差距，市场主要为国外品牌占据，特别是高端产品。在当下这种复杂的国际环境下，如何更好地发展中国的MEMS产业，是摆在所有MEMS同仁面前的共同课题。未来，我国MEMS产业发展将呈现以下几个特点： 　　

第一，未来十年是中国MEMS产业的黄金十年。中美贸易摩擦、科技脱钩、美国打压特定企业，包括新冠肺炎疫情影响的长期化，是我们不得不面对的困难，也给我们的产业发展带来了不小的负面影响，特别是在市场端。但是，外部的压力也给我们带来了机遇。

一是国产化机遇，之前不愿用、不敢用国产芯片的企业不得不使用国产芯片；二是科创板机遇，科技创富时代已经来到，部分MEMS企业上市带来了很好的示范效应；三是新基建机遇，5G、物联网市场带来的新需求；四是国家扶持的机遇，国家正在加大政策和资金投入力度，扶持MEMS产业。因此，可以预测未来十年将是中国MEMS产业的黄金十年。 　　

第二，中国MEMS企业创新能力亟待提升。MEMS产业前景光明，但中国MEMS企业的自主创新能力跟国外企业比，差距还很大。模仿的多，原创的少；跟随的多，超越的少。像马斯克猎鹰火箭那样颠覆性的创新少之又少。我们希望“十四五”期间，越来越多的中国企业抓住市场机遇，下大力气加强自主创新，在产品创新上走在世界前列。 　　

创新就需要人才。MEMS与IC不同，要想做好MEMS产品，需要既懂微电子，又需要懂力、声、光、电、磁、热等多种学科的复合型人才。如何培养人才，不仅是MEMS从业者，更是整个社会教育体系需要加强的。 　　

第三，代工制造是中国MEMS产业重要特点。传统观点认为MEMS是一个产品一种工艺，不适合代工模式。但从我们实际运营6寸代工厂的经验看，MEMS工艺也在逐步标准化、兼容化，且MEMS与IC比体量小得多，IDM模式投入巨大、运营难度大，对公司综合实力要求高，大部分MEMS企业其实更适合代工模式。而且我们发现，可以通过一些机制上的创新，让设计企业摆脱重资产投入受约束的同时，享受IDM模式开发周期短、质量控制好的优势。 　　

当前国际形势日趋复杂，企业普遍有规避风险的需求。同时，国内MEMS制造水平不断提高，更有反应快速，沟通成本低、价格方面的明显优势，所以很多企业都在积极考虑将制造环节回流大陆，这个趋势非常明显。这也导致大陆的MEMS晶圆厂建设提速，进一步壮大了我们国家的MEMS制造力量。这里面地方政府起到了积极的推动作用，但是我们也建议要因地制宜，科学论证，综合考虑本地的产业链、人才等情况，避免一哄而上，出现重复建设、后期运营困难等现象。 　　

第四，先进封装是MEMS产业重要环节。MEMS封装是决定MEMS器件性能的重要环节，需要同时实现芯片保护、外界信号交互等多种功能。封装工艺好坏，很大程度上决定了MEMS产品的性能和成本。与IC封装相比，MEMS封装需考虑的因素更多，更加复杂，且标准不一，往往需要定制化。近年来，3D晶圆级封装技术取得长足进步，可以把MEMS和ASIC整合在一起，进一步提升效率和缩减尺寸是MEMS先进封装领域的重要方向。 　　

第五，新材料和传感集成是MEMS产业新的机会。硅基MEMS已经发展了40多年，如何才能大幅提高产品性能、降低成本，基于新材料的MEMS器件是一个摆在我们面前的巨大机会。比如PZT、氮化铝、氧化钒等新材料MEMS器件正在取得突破，下一步有望快速应用，取代部分传统硅基产品。同时，将多种单一功能传感器组合成多功能合一的传感器模组，再通过集成微控制器、微处理器等芯片的传感器集成技术，也是MEMS产业新的市场机会。