我國發(fā)展MEMS產(chǎn)業(yè)可借鑒集成電路產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗

　　MEMS在消費電子產(chǎn)品中的應用進一步得到普及，多傳感集成將成為MEMS發(fā)展的必然趨勢。賽迪顧問研究認為，國內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)將進入加速發(fā)展階段，MEMS創(chuàng)新技術孵化器有助于MEMS中小企業(yè)在新應用領域的技術創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)，助力企業(yè)成長與發(fā)展，幫助形成產(chǎn)業(yè)的集聚效應;同時，設立MEMS產(chǎn)業(yè)投資并購基金一方面可以扶持培育中小型企業(yè)，幫助他們解決資金不足的問題，進而推動MEMS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。另一方面可以鼓勵國內(nèi)領先的MEMS本土企業(yè)并購國際龍頭MEMS企業(yè)，幫助我國本土企業(yè)快速提升自身技術研發(fā)能力，加速我國MEMS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程。

　　目前全球MEMS市場規(guī)模已經(jīng)逼近150億美元，隨著MEMS在可穿戴設備、VR/AR等消費類產(chǎn)品中應用滲透率高速增長的影響，美國MEMS市場實現(xiàn)平穩(wěn)增長;歐洲MEMS市場也在汽車工業(yè)的帶動下保持活力;亞太MEMS市場在智能手機、平板電腦、可穿戴設備等電子產(chǎn)品產(chǎn)量大幅提高的帶動下，規(guī)模進一步擴大。相比之下，中國MEMS產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段，與連續(xù)三年高增長的市場不相匹配。旺盛的市場需求與相對薄弱的產(chǎn)業(yè)形成反差，具有一定知名度和出貨量的本土MEMS企業(yè)仍然屈指可數(shù)，逐鹿中國市場的主要競爭者仍以跨國企業(yè)為主。

　　一、物聯(lián)網(wǎng)熱潮為MEMS市場創(chuàng)造巨大需求

　　(一)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，傳感器成為發(fā)展核心

　　目前，我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與全球同處于起步階段，初步具備了一定的技術、產(chǎn)業(yè)和應用基礎，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。2016年我國整體物聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)模有望突破9000億元。近幾年我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綜合增長率達到了30%以上，充分體現(xiàn)了其強勁的發(fā)展勢頭。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的關鍵技術之一就是傳感器技術，MEMS傳感器已經(jīng)廣泛應用于物聯(lián)網(wǎng)中的各個領域。隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，各類終端產(chǎn)品的數(shù)量將達到100億以上的規(guī)模，對MEMS傳感器的市場需求也將迅速增加。2016年，中國MEMS市場規(guī)模繼續(xù)保持高速增長，有望突破350億元。中國智能手機、平板電腦、可穿戴設備等MEMS應用整機產(chǎn)品產(chǎn)量保持穩(wěn)定增長，帶動加速傳感器、陀螺儀、硅麥克風等產(chǎn)品需求的增長。與此同時，上述整機產(chǎn)品中，加速度傳感器、陀螺儀、硅麥克風等的滲透率進一步提高對MEMS市場規(guī)模的擴大也起到重要作用。另外，中國汽車工業(yè)的增長也推動了壓力傳感器、微機械陀螺儀等MEMS主力產(chǎn)品市場的增長。

　　(二)消費領域全面普及，MEMS持續(xù)高速增長

　　現(xiàn)在，越來越多的MEMS傳感器被應用到手機中來提高手機的用戶體驗。高端手機普遍已經(jīng)裝配有加速度傳感器、壓力傳感器、陀螺儀、硅麥克風、指紋傳感器、距離傳感器，環(huán)境光傳感器、磁傳感器等數(shù)種MEMS產(chǎn)品。在可穿戴產(chǎn)品中MEMS器件的應用也越來越廣泛，如測量運動記錄步數(shù)的加速度傳感器、進行心率監(jiān)控的心率監(jiān)控傳感器、測量血氧值的血氧傳感器、感知海拔高度變化的氣壓傳感器等等?？梢哉f，慣性傳感器已經(jīng)成為了智能手機、平板電腦和可穿戴設備的標配，并且其他各種類型的MEMS傳感器在消費電子領域的應用正在逐步普及。目前，仍在研發(fā)的新產(chǎn)品也都在手機等消費電子領域試水，而在數(shù)碼相機中使用MEMS器件加強防抖功能，在攝像機、筆記本電腦等中使用硅麥克風已經(jīng)成為常態(tài)，未來將有更多的MEMS器件進駐消費電子產(chǎn)品，而原來只在高端產(chǎn)品出現(xiàn)的地磁場傳感器、射頻器件等將擴散到中低端產(chǎn)品中去。

　　(三)多傳感集成技術成熟，成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展必然趨勢

　　隨著人們生活應用的不斷豐富，傳感器感測多個物理信號的功能需求也變的越來越多，多種傳感集成的MEMS器件也應運而生。如今，慣性傳感器已經(jīng)出現(xiàn)了三軸、六軸、九軸甚至十軸的集成模塊，將MEMS加速度傳感器、陀螺儀、磁傳感器等MEMS器件集成在一起，以滿足生產(chǎn)廠商更小體積、更低成本的要求，同時給予了用戶更加豐富的用戶體驗。法國知名市場研究機構(gòu)Yole Développement于2016年3月份提出了未來三大傳感器集成方向：密閉封裝集成傳感器、開放腔體集成傳感器和光學窗口集成傳感器。這三大集成方向無論從生產(chǎn)端還是用戶端都在逐漸滿足越來越多新出現(xiàn)的需求，由此可見，多傳感集成已經(jīng)成為未來MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一種必然趨勢。

　　二、我國MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨多方面挑戰(zhàn)

　　(一)關鍵技術需要突破，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有待改善

　　目前我國MEMS傳感器產(chǎn)品在精度和敏感度等性能指標上與國外存在巨大差距，應用范圍也多局限于傳統(tǒng)領域。中高檔傳感器產(chǎn)品幾乎100%從國外進口，90%的芯片依賴國外。從MEMS產(chǎn)業(yè)的設計、制造和封裝三個環(huán)節(jié)來看，國內(nèi)缺乏對MEMS相關關鍵技術的自主研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力。我國尚無一套有自主知識產(chǎn)權(quán)的傳感器設計軟件，國產(chǎn)傳感器可靠性也遠不如國外同類產(chǎn)品;MEMS制造能力更為薄弱，國內(nèi)具備一定規(guī)模的設計企業(yè)基本選擇國外代工廠，而多數(shù)小型設計企業(yè)選擇與科研院所的中試線綁定，這就導致產(chǎn)業(yè)化進程相對緩慢;我國的MEMS封裝尚未形成系列、標準和統(tǒng)一接口。

　　由于我國MEMS產(chǎn)業(yè)起步較晚，我國的MEMS傳感器產(chǎn)品多處于技術相對成熟、市場格局相對穩(wěn)定的傳統(tǒng)MEMS應用領域，而新興領域的MEMS產(chǎn)品在測量精度、溫度特性、響應時間、穩(wěn)定性、可靠性等方面與國外差距較大，尚未形成具有市場競爭力、較為完善的產(chǎn)品系列，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)略顯單薄。

　　(二)缺少代工服務平臺，初創(chuàng)企業(yè)發(fā)展艱難

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的逐步到來，傳感器現(xiàn)正被廣泛應用于包括各類智能終端、智能汽車、生物醫(yī)療等在內(nèi)的眾多新興領域，需求量與日俱增。但新興領域的MEMS創(chuàng)新應用存在一定的局限性，現(xiàn)在仍然處于市場前景不明朗的初期階段，存在產(chǎn)品量產(chǎn)風險大等問題。因此，小批量的中試生產(chǎn)現(xiàn)在已經(jīng)成為MEMS產(chǎn)業(yè)界推出新產(chǎn)品的必由之路。

　　此外，由于MEMS產(chǎn)品具有“一種產(chǎn)品，一種工藝”的特點，新產(chǎn)品的開發(fā)必須與配套工藝緊密結(jié)合，這就要求代工廠的設備和工藝具有定制化特性。MEMS產(chǎn)品的另外一個特點是種類多、總量小，因此小批量的訂單使得大型代工企業(yè)不愿投入過多精力進行技術的升級改造，以至于不愿接受MEMS初創(chuàng)企業(yè)的中試需求。然而，我國的MEMS設計環(huán)節(jié)現(xiàn)在尚處于起步階段，相關企業(yè)正呈現(xiàn)出“小、散、弱”的局面，企業(yè)的發(fā)展也在受到技術、資金、客戶等諸多因素影響，企業(yè)研發(fā)的新型產(chǎn)品更是被國內(nèi)MEMS代工服務平臺的缺乏所制約，導致產(chǎn)品的迭代周期延長，錯過應用市場需求強烈的最佳時期。

　　三、結(jié)合發(fā)展要素加速MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程

　　(一)MEMS創(chuàng)新技術孵化器將推動MEMS產(chǎn)品加速開拓新興市場

　　孵化器作為一種有效促進新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的工具，已經(jīng)在全世界包括中國的部分城市和區(qū)域得到了廣泛應用和推廣，其重要作用也愈發(fā)突出。一方面孵化器可以孵育一批具有創(chuàng)新能力的初創(chuàng)企業(yè)，特別是為具備科技創(chuàng)新能力的中小企業(yè)提供了發(fā)展的土壤，幫助他們將其研究和技術往商品化、市場化方向進行轉(zhuǎn)化;同時孵化器還在一定程度上承擔了保障技術創(chuàng)新研發(fā)、激發(fā)企業(yè)發(fā)展活力，加速新興產(chǎn)業(yè)集聚等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展要素的重任。

　　我國MEMS市場雖然需求旺盛，但是MEMS產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展的起步階段，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)規(guī)模相對較小，MEMS企業(yè)也多屬于初創(chuàng)類中小型企業(yè)，存在著分布比較分散、資金不足、科研能力和吸引人才的能力較弱、企業(yè)與高校及科研院所合作少等問題。而MEMS領域的孵化器可以有效解決這些問題，以MEMS中小企業(yè)為服務對象，建立一些制造和測試環(huán)節(jié)的公共服務平臺，為入駐孵化企業(yè)提供一系列的服務支持，降低創(chuàng)業(yè)者的創(chuàng)業(yè)風險和創(chuàng)業(yè)成本，提高創(chuàng)業(yè)成功率，促進MEMS創(chuàng)新技術成果轉(zhuǎn)化，尤其是支持MEMS中小企業(yè)在新應用領域的技術創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)，助力企業(yè)成長與發(fā)展，幫助形成產(chǎn)業(yè)的集聚效應，加速我國MEMS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程。

　　(二)產(chǎn)業(yè)投資基金成為資本助力MEMS產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越的重要途徑

　　產(chǎn)業(yè)投資基金的成立有利于促進高科技產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。產(chǎn)業(yè)投資基金具有風險共擔、收益共享的優(yōu)勢，是支持科技發(fā)展事業(yè)，提高產(chǎn)業(yè)領域的科技含量，實現(xiàn)經(jīng)濟集約化發(fā)展的有效途徑。2014年6月，1388億元規(guī)模的國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金成立，用于促進我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。大基金成立2年來已經(jīng)有效決策項目35個，涉及26家集成電路企業(yè)，完成有效承諾投資額超過600億元，成功帶動起全國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的積極性，為我國集成電路產(chǎn)業(yè)營造了良好的發(fā)展環(huán)境。

　　我國MEMS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應當借鑒集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金的相關經(jīng)驗，強化政府引導，積極聯(lián)合各界社會資本，設立MEMS產(chǎn)業(yè)投資基金。一方面，與大基金略有區(qū)別的是，鑒于MEMS產(chǎn)業(yè)處于起步階段的發(fā)展特點，MEMS產(chǎn)業(yè)投資基金應該瞄準初創(chuàng)型項目，扶持培育中小型企業(yè)健康發(fā)展，幫助他們解決資金不足的問題，進而推動MEMS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。另一方面，鼓勵國內(nèi)領先的MEMS本土企業(yè)并購國際上在MEMS新興領域具有優(yōu)勢技術的龍頭企業(yè)，幫助我國本土企業(yè)通過吸收他們的先進技術來提升在MEMS新興領域的相關技術水平，從而提高我國本土MEMS產(chǎn)品的市場競爭力，實現(xiàn)我國MEMS產(chǎn)業(yè)在新興領域的龍頭地位。