MEMS全稱Micro-Electro-Mechanical Systems,微機電系統,是一項革命性的新技術,廣泛應用於高新技術產業。MEMS無處不在,有些人對於這一點可能會感到驚訝!但MEMS對經濟的影響力不容被低估。MEMS元器件產品每年可以撬動數百億美元的能源市場。最近,樓氏電子宣布其MEMS麥克風全球出貨量已達80億顆。靜下來想一分鐘——80億顆MEMS麥克風比世界人口還要多!這僅僅是一家MEMS供應商,甚至只是MEMS無數應用中的一種…
MEMS是一個相當有趣的結合,涉及微電子、材料、力學、化學、機械學諸多學科領域。與半導體器件製造類似,MEMS器件依然以矽(Si)作為主要材料,矽具備良好的機械性能。CMOS-MEMS集成工藝使用矽為基底材料,將不同的MEMS與CMOS融合以及無縫連接, 批量生產以達到MEMS性能更高、封裝尺寸更小、成本更低。
MEMS製造刻蝕工藝中需要使用各種含氟化學品,光刻膠是利用光敏聚合物來進行MEMS基板圖形化。當然,聚合物結構也可以直接用於MEMS器件,其中一個典型的例子就是微流控芯片。與聚合物、陶瓷這些應用於MEMS器件加工的材料一樣,二氧化矽在腐蝕過程中也是一種關鍵材料。而碳化矽(SiC)、氮化物,壓電陶瓷(如鋯鈦酸鉛PZT),由於其良好的電性能或機械性能均被使用。
MEMS技術現狀
與目前成熟的集成電路製造相比,MEMS製造中使用了許多相同的技術,這意味著批量生產時成本更低、性能更高。雖然半導體器件製造設備價格驚人的高,然而這些成本可以分攤在批量生產時眾多芯片上。基於MEMS原理的解決方案已經有成功的商業化案例,如慣性傳感器、化學傳感器、壓力傳感器以及電氣應用(例如射頻或體聲波過濾器)和光學開關等,同時超聲波傳感器和微流體芯片也會越來越多地應用在醫療領域上。
對於IC代工廠來說,增加生產力和降低成本往往是一把雙刃劍。無論是大公司還是小公司,MEMS產業的營收情況都是無法預計的。然而像智能手機中的慣性傳感器(加速度計、磁力計、陀螺儀),其微薄的利潤、持續的價格降低都是非常現實殘酷的問題。與廣泛的其他材料企業相比,MEMS企業經濟規模對盈利的影響比較嚴重。而且,大部分盈利額是由系統設計公司得到,並非MEMS元器件供應商。
風險投資如何投資?
那麼問題來了,對於一家資源有限的初創公司來說,如何成功贏得競爭呢?同樣地,對於風險投資者,如何才能在“智能”傳感器公司創新空間作出“明智”的投資呢?我認為,這可以歸結為產品差異化。當然,精益生產、提高生產量以及不斷的技術創新也很重要,這些都不應被忽視,但如果你賣的元器件性能不好,這將非常艱難,風險投資者也不會考慮這項投資。
初創公司的MEMS企業家應該問自己一個簡單卻經常忽視的問題:客戶會為我的研發創新買單嗎?如果答案是“否”,可能需要重新考慮。如果是“我不確定”,那麼需要調研一些重要的有價值的產業鍊和終端市場。如果答案是一個響亮的“是”,那麼,這就是一個非常好的開端!
接下來,真正的工作就要開始了!首先必須事先設計和優化工藝,晶圓製造,芯片切割,芯片互連,封裝測試,最後集成到終端產品裡。價值鏈方程式中公司定位增加了較多的複雜性,但同時也是一個關鍵性的變量。MEMS公司可以通過哪種方式來增加附加值呢?是集成更多的功能,擁有專用sofeware或firmware呢?如果可以, 由MEMS企業來獨自承擔這些是划算的做法嗎?
MEMS開發週期之長可能會使那些關注回報的風險投資者望而生畏。然而,面對目前不斷擴大增長的市場,公司擁有強大的知識產權和經得起考驗的製造工藝來商業化一個高度差異化的MEMS產品,這是一個有趣的建議。我們期待有機會幫助下一代MEMS公司取得巨大成功!
留言列表