在一窩蜂地為平板電腦和智能手機(jī)開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)應(yīng)用處理器之后，中國(guó)企業(yè)家現(xiàn)在又得出結(jié)論：智能手機(jī)中的MEMS器件數(shù)目快速增長(zhǎng)，這是不容放過(guò)的巨大商機(jī)。

　　因此，中國(guó)企業(yè)又信心十足地轉(zhuǎn)向了MEMS。

　　市場(chǎng)調(diào)研公司Yole Développement列出了20家排名最領(lǐng)先的MEMS廠商，其中沒(méi)有中國(guó)企業(yè)的身影，至少現(xiàn)在還沒(méi)有。新興的中國(guó)MEMS廠商可能集中在低端領(lǐng)域，比如麥克風(fēng)和壓力傳感器。

　　中國(guó)初創(chuàng)企業(yè)能否成為全球MEMS市場(chǎng)中的風(fēng)云人物，這是中國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)歷史尚未書(shū)寫(xiě)的篇章，后事如何，未來(lái)10年甚至20年才能見(jiàn)分曉。

　　單位：百萬(wàn)美元

　　Source： Yole Development

　　在基于CMOS的SoC開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，中國(guó)無(wú)廠設(shè)計(jì)公司盡管開(kāi)始的時(shí)候經(jīng)驗(yàn)相對(duì)缺乏，但上手非常迅速。該領(lǐng)域的機(jī)會(huì)造就了幾個(gè)國(guó)內(nèi)贏家（即展訊、全志和瑞芯微），他們脫穎而出。但是，大量廠商最終只能相互大打價(jià)格戰(zhàn)。這一章節(jié)提供了一個(gè)極好的例子，它充分顯示：廣泛的可授權(quán)IP內(nèi)核（來(lái)自ARM、Imagination和其它一些廠商）、設(shè)計(jì)、SPICE和掌握更精細(xì)節(jié)點(diǎn)的代工廠商，給中國(guó)無(wú)線設(shè)計(jì)公司創(chuàng)造了前所未有的公平競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。

　　MEMS可能與此不同。MEMS將考驗(yàn)中國(guó)初創(chuàng)企業(yè)的耐心、遠(yuǎn)見(jiàn)，以及他們擁有的IP資源的廣度與深度。中國(guó)企業(yè)在這些方面通常沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。

　　目前，中國(guó)只有四家MEMS企業(yè)，即美新半導(dǎo)體（MEMSIC）、深迪、上海矽睿科技（QST）和明皜傳感（MiraMEMS）。據(jù)稱還有大量MEMS廠商在中國(guó)涌現(xiàn)，主要是因?yàn)楸镜貏?chuàng)投公司與企業(yè)家對(duì)MEMS的興趣越來(lái)越大。

　　Source：上海微技術(shù)工業(yè)研究院（SITRI）

　　地方政府也在聯(lián)手研究機(jī)構(gòu)推動(dòng)MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展。上海微技術(shù)工業(yè)研究院（SITRI）由中國(guó)科學(xué)院與上海政府聯(lián)合建立，致力于開(kāi)發(fā)“超越摩爾”的技術(shù)。

　　上海微技術(shù)工業(yè)研究院仿效***工研院（ITRI）的模式，是一個(gè)開(kāi)放性的創(chuàng)新平臺(tái)，主要包括8寸微制造線、研發(fā)設(shè)施、工程中心、供應(yīng)鏈伙伴和行業(yè)協(xié)會(huì)等。SITRI還提供專門(mén)的投資基金。

　　上海矽睿科技

　　據(jù)上海矽?？萍加邢薰荆≦ST）總經(jīng)理謝志峰，公司成立于2012年，從一開(kāi)始就專注于生產(chǎn)“高端磁傳感器與MEMS傳感器”。

　　謝志峰是半導(dǎo)體行業(yè)的資深人士，職業(yè)生涯從英特爾開(kāi)始，在美國(guó)加州從事設(shè)計(jì)X86處理器。他后來(lái)返回亞洲，積累了16年的晶圓代工經(jīng)驗(yàn)：開(kāi)始是在新加坡特許半導(dǎo)體，后來(lái)到上海的中芯國(guó)際。

　　2011年，年過(guò)半百的謝志峰開(kāi)始感到不安，毅然創(chuàng)立了自己的公司?！拔以谟⑻貭柟ぷ鞯臅r(shí)候，老板對(duì)我說(shuō)，如果不是為英特爾工作，我就無(wú)足輕重，”他說(shuō)，“我感覺(jué)必須創(chuàng)建一家公司，只是為了向原來(lái)的老板證明我可以自立?！?/p>

　　謝志峰看上了MEMS。雖然他不是這方面的專家，但他喜歡MEMS，因?yàn)楫?dāng)初這個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有什么競(jìng)爭(zhēng)。

　　上海矽?？萍加邢薰荆≦ST）總經(jīng)理謝志峰

　　在做盡職調(diào)查的時(shí)候，謝志峰偶然發(fā)現(xiàn)了上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所（SIMIT），該研究似乎擁有不錯(cuò)的陀螺儀技術(shù)。

　　謝志峰發(fā)現(xiàn)，幾乎世界任何地方的研究所，“對(duì)于把技術(shù)轉(zhuǎn)化為成功產(chǎn)品必然涉及的可制造性、占位面積和成本都不了解，尤其是轉(zhuǎn)為消費(fèi)電子市場(chǎng)中的成功產(chǎn)品。”

　　謝志峰說(shuō)服SIMIT把陀螺儀技術(shù)和相關(guān)專利授予QST，換取QST的股份。謝志峰說(shuō)：“不涉及金錢(qián)交換。”

　　謝志峰隨后取得了另一個(gè)突破，獲得了“全球著名的霍尼韋爾各向異性磁阻（AMR）磁傳感器技術(shù)的獨(dú)家、全球和永久授權(quán)”。

　　借助上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司的一條生產(chǎn)線，并與這家晶圓代工廠商合作，QST去年秋天得以推出其首款產(chǎn)品：AMR磁傳感器QMC6983。QST在霍尼韋爾技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了這款三軸單芯片磁傳感器。自從兩個(gè)月以前開(kāi)始，這款產(chǎn)品賣(mài)出了70萬(wàn)個(gè)。

　　由于存在干擾，智能手機(jī)中的壓力傳感器通常不能很好地用于室內(nèi)GPS。謝志峰表示，他的公司推出的AMR磁傳感器解決了這個(gè)問(wèn)題。該傳感器擁有內(nèi)置自檢驗(yàn)功能和溫度漂移補(bǔ)償模塊，因此可以實(shí)現(xiàn)高精度和更好的可靠性。QST表示，由于具有這種優(yōu)點(diǎn)，其AMR磁傳感器可以用于穿戴式系統(tǒng)和各種其它應(yīng)用。

　　但謝志峰承認(rèn)，要想追上博世和意法半導(dǎo)體等領(lǐng)先廠商，QST和其它中國(guó)MEMS企業(yè)還有很長(zhǎng)的路要走。初創(chuàng)企業(yè)不僅要追趕領(lǐng)先者，而且也必須制訂長(zhǎng)期計(jì)劃，使自己能夠?qū)鞲衅鞯陌l(fā)展作出快速反應(yīng)。

　　MEMS的新模式

　　Yole Développement最近發(fā)表的報(bào)告指出：“慣性MEMS一直面臨劇烈的市場(chǎng)與技術(shù)進(jìn)化。”在“獨(dú)立”MEMS器件方面，“6和9軸自由度（DOF）傳感器正在組合傳感器領(lǐng)域形成新的模式，”該公司寫(xiě)道。正在興起的一個(gè)趨勢(shì)是，把幾個(gè)慣性傳感器組合在一個(gè)封裝之中。該報(bào)告指出，這類傳感器的主要應(yīng)用是消費(fèi)領(lǐng)域。主要形式包括加速計(jì)與磁力計(jì)組合，或者加速計(jì)與陀螺儀組合。

　　比較隨意的MEMS觀察者認(rèn)為，中國(guó)人對(duì)MEMS感興趣，主要是因?yàn)镸EMS是一個(gè)模塊，不會(huì)被手機(jī)中的大型SoC集成，這樣就給他們足夠的喘息空間獨(dú)立生存。

　　但是，實(shí)情遠(yuǎn)非如此。

　　謝志峰表示，MEMS市場(chǎng)的進(jìn)入門(mén)檻比多數(shù)企業(yè)家所認(rèn)為的要高得多。他一口氣列出了六條進(jìn)入MEMS市場(chǎng)之前必須了解的事情。

　　● 第一，每項(xiàng)MEMS技術(shù)都要求獨(dú)特的制造工藝。你不能隨便找一家代工廠商生產(chǎn)自己的MEMS。多數(shù)代工廠商并不擁有生產(chǎn)你們MEMS所必需的IP。

　　● 第二，MEMS要求你有自己的傳感器設(shè)計(jì)。

　　● 第三，MEMS也要求傳感器與低功耗ASIC配合，低功耗ASIC在弱信號(hào)條件下精度很好。

　　● 第四，傳感器與ASIC必須放置在一個(gè)封裝之中。但多數(shù)代工廠商可能缺乏這方面的經(jīng)驗(yàn)。

　　● 第五，MEMS需要在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中測(cè)試。

　　● 第六，傳感器需要與系統(tǒng)中的主芯片通訊，比如手機(jī)中的傳感器。但是，每個(gè)傳感器都是不同的，而且每個(gè)手機(jī)模塊也是不同的。因此，他們的通信方式也不同。

　　如果說(shuō)謝志峰在進(jìn)入MEMS市場(chǎng)之前低估了什么的話，那就是他的公司和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師的軟件工作量，他們花費(fèi)了大量精力來(lái)微調(diào)應(yīng)用軟件。他說(shuō)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)公司生產(chǎn)的MEMS能夠在一款手機(jī)中完美工作，在另一款手機(jī)中卻不行時(shí)，“我們意識(shí)到軟件是關(guān)鍵?！?/p>

　　混合與匹配不同的算法以及與不同廠商ASIC集成的傳感器，非常復(fù)雜性和困難，這是推動(dòng)MEMS向6D和9D傳感器發(fā)展的主要是因素。謝志峰解釋道：“一站式解決方案讓MEMS集成變得更加干凈、簡(jiǎn)單和可靠。”

　　傳感器中樞

　　MEMS未來(lái)面臨的挑戰(zhàn)不僅是單一封裝中的傳感器數(shù)量不斷增加。新出現(xiàn)的一個(gè)事物是“傳感器中樞”，即廠商給封裝中的傳感器-ASIC組合增加了一個(gè)微控制器。謝志峰解釋道，傳感器中樞中需要微控制器，主要用于管理功耗。

　　據(jù)謝志峰，以前手機(jī)中的主CPU承擔(dān)了這項(xiàng)任務(wù)。但每當(dāng)傳感器需要測(cè)量什么東西的時(shí)候就喚醒CPU，非常耗電。

　　除了本周剛宣布的公司首款加速計(jì)，QST目前還有一個(gè)CMOS集成6D運(yùn)動(dòng)傳感器（比如3軸加速計(jì)+3軸陀螺儀，3軸磁傳感器+3軸加速計(jì)技術(shù)）和9D傳感器路線圖。

　　但謝志峰表示，隨著傳感器中樞的出現(xiàn)，“我們決定提前我們的計(jì)劃，更早地在MEMS中增加一個(gè)微控制器。”原來(lái)公司計(jì)劃是在2015或2016年這么做。

　　QST有兩個(gè)選擇，可以把MEMS封裝外包給一家MCU廠商，或者與一家MCU廠商合作把MCU集成到自己的MEMS之中。QST決定采用后者。謝志峰表示：“考慮到ARM的生態(tài)系統(tǒng)，ARM內(nèi)核將是我們的首要考慮。為了推出專用、低功耗版本，我們也可以考慮MIPS?！?/p>