触摸MEMS产业

触摸MEMS产业王懿[e-mail]大纲•MEMS介绍•MEMS应用•MEMS市场•全球MEMS产业现状•中国MEMS产业现状•MEMS带来的机遇2012/5/132MEMS介绍•什么是MEMS？•MEMS与IC区别•MEMS与IC联系•MEMS简史•MEMS产业进展•MEMS发展的驱动因素2012/5/133什么是MEMS？•MEMS：一类微型器件、一种加工技术2012/5/134加速度计微齿轮微马达2012/5/135MEMS与IC区别•MEMS*工艺多样化：三维结构，有可动部件*制作悬臂梁、梳齿、针尖、弹簧等机械结构*重视材料的机械特性，如应力、应变*加工对象：硅、玻璃、金属和聚合物•IC*薄膜工艺：二维结构，无可动部件*制作各种晶体管、电阻和电容*重视电参数的准确性和一致性*加工对象：硅2012/5/136MEMS与IC联系•IC：大脑•MEMS：2012/5/137微传感器：感觉器官，如眼鼻微执行器：运动器官，如手脚微型结构件：人体骨架Generally,Sensor=MEMS+ASICMEMS心思，IC最懂Sensor=MEMS+ASIC2012/5/138MEMS简史：1940-20102012/5/139MEMS产业进展：2011-20202012/5/1310MEMS发展的驱动因素2012/5/1311MEMS芯片尺寸不断减小2012/5/1312MEMS应用•第一波应用高潮：汽车电子•第二波应用高潮：消费电子•第三波应用高潮：生物医疗•物联网：感知中国•[视频]感受MEMS2012/5/1313第一波应用高潮：汽车电子2012/5/1314安全气囊&刹车灯2012/5/1315单轴加速度计STAIS1200DS高g值安全气囊刹车灯原理框图3轴加速度计STAIS326DQ低g值第二波应用高潮：消费电子2012/5/13162012/5/1317惯性传感器应用横竖屏切换敲击感测功耗管理自由落体检测菜单导航补偿罗盘计步器图像稳定手势识别辅助导航活动监测游戏设备手机中惯性传感器实现的功能2012/5/13182012/5/1319第三波应用高潮：生物医疗2012/5/1320微流控芯片个人医疗诊断（1）运动识别（2）生命体征监测（3）胰岛素泵系统精密手术导航心脏起搏器给药和输液器2012/5/1321精密手术导航2012/5/1322物联网：感知中国•物联网是中国未来发展的经济引擎，发展物联网将对中国未来国际政治经济地位产生重大影响。而“感”做为传感网中的核心环节之一，将催生中国的MEMS产业蓬勃发展。2012/5/1323[视频]感受MEMS2012/5/1324MEMS市场•主要MEMS器件•全球MEMS市场预测•惯性传感器市场2012/5/1325主要MEMS器件2012/5/13262009年MEMS器件发展情况2012/5/13272012年MEMS器件发展情况2012/5/1328出货量全球MEMS市场预测•2010年：86亿美元2016年：186亿美元•2010-2016年，营收复合年增长率为14%。2012/5/1329100亿美元MEMS市场分布2012/5/1330全球MEMS市场预测•2010年：43亿个，2016年：157亿个。•2010-2016年，出货量复合年增长率为24%。2012/5/1331全球MEMS市场预测2012/5/1332惯性传感器市场•营收：2010年：27亿美元2016年：48亿美元•出货量：2010年：22亿个2016年：69亿个•晶圆产量增长缓慢（diesize↓）：2011年：337K2016年：416K（等效8英寸晶圆数量）2012/5/1333惯性传感器市场2012/5/1334•独立传感器市场稳定：持续的价格侵蚀–加速度计：2011-2016CAGR=0.1%–陀螺仪：2011-2016CAGR=1.2%–磁传感器：2011-2016CAGR=4.5%•组合传感器市场飞涨–2011-2016CAGR=101.4%惯性传感器市场2012/5/1335全球MEMS产业现状•2011年MEMS公司Top30•2011年MEMS代工厂Top20•MEMS产业供应链的演变2012/5/13362011年Top30MEMS公司2012/5/1337Top30MEMS公司分类2012/5/1338BusinessmodelsTop30MEMS公司分类2012/5/1339NumberofMEMSdevice2011年Top20MEMS代工厂2012/5/1340MEMS产业供应链的演变•新的商业模式：介于MEMS代工厂和IDM之间一些IDM专注于设计和生产MEMS芯片（如Infineon）一些MEMS代工厂开发自己设计的产品平台（如Tronics,Xfab,MEMSCap）•多个传感器芯片集成惯性模块：6DOF10DOF软件算法和供应链演变2012/5/1341MEMS产业供应链的演变2012/5/1342中国MEMS产业现状•中国MEMS产业现状•中国MEMS高校和研究院所•中国MEMS设计公司•中国MEMS代工•中国MEMS封装•特色园区2012/5/1343中国MEMS产业现状•MEMS研发机构具备相当的规模-国内不同层次的MEMS实验室超过100个-研究内容丰富，涉及领域广泛-停留在理论层面，缺乏量产实践经验-MEMS复合人才还有待开发•MEMS产业化初现端倪-市场需求巨大，国产化要求强烈-政府加大对MEMS产业支持力度-MEMS初创公司雨后春笋-加工平台逐步完善：实验线、中试线、代工厂2012/5/1344中国MEMS产业现状•上海、江苏：科研+设计+代工+应用•广东：应用•北京：科研+设计2012/5/13452012/5/1346华东33%华北26%东北14%西北11%西南10%华中4%华南2%中国：MEMS高校和研究院所北京68%天津9%河北9%山西9%内蒙古5%华北：MEMS高校和研究院所江苏44%上海26%安徽15%浙江7%福建4%山东4%华东：MEMS高校和研究院所中国MEMS设计公司•2008年，中国MEMS产业化元年-苏州纳米所加工平台：MEMS设计公司摇篮-美新人才开枝散叶（2007年底上市）-中国物联网概念诞生（2009年点燃）-苏州工业园区领军人才（2007年）-无锡530计划（2006年）•自此，MEMS设计公司大量涌现-海归创业潮涌现-华东MEMS设计公司最多2012/5/1347华东55%华北17%西北10%华中6%华南6%西南4%东北2%中国MEMS设计公司分布情况MEMS麦克风•中国的MEMS麦克风产业发展很好。•歌尔声学、瑞声科技主要依靠Infineon的MEMS芯片来生产麦克风，与此同时开展MEMS芯片研发。•瑞声科技已经成为苹果的供应商，其麦克风供给iPhone4/4S、新iPad。•共达电声+苏州敏芯合作研发•无锡芯奥微美国硅谷创业团队2012/5/13482011年市场份额排名：1、Knowles2、ADI3、Akustica（Bosch）4、ST5、歌尔声学6、瑞声科技7、BSEMEMS惯性传感器•无锡美新：磁传感器、加速度计•上海深迪：陀螺仪•苏州明皜：加速度计•水木智芯：陀螺仪•江苏多维：磁传感器•矽睿半导体：加速度计、陀螺仪•河北美泰（13所）：加速度计、陀螺仪•中星测控、陕西航天长城、北京航天时代2012/5/1349军工MEMS压力传感器•上海芯敏（上海微系统所）•无锡感芯•苏州敏芯•北京青鸟元芯（北京大学）•无锡纳微•上海飞恩、无锡华景、西安维纳、湖北泓盈•昆山双桥、宝鸡秦明、英特神斯、山东昊润2012/5/1350其他MEMS器件•浙江大立、武汉高德：红外焦平面阵列芯片•郑州炜盛：气体传感器、温湿度传感器•重庆金山：胶囊内窥镜和微泵•无锡微奥、西安励德：微镜•北京胜广达：MEMS光开关•上海汶昌、深圳微点：微流控芯片•博奥生物、上海移宇：生物芯片2012/5/1351•研发线：苏州纳米所、上海微系统所•中试线：苏州中试平台、淄博中试平台•代工线：中芯国际、上海先进、华润上华中国MEMS代工2012/5/1352中国MEMS封装•长电科技•通富微电•华天科技•固锝电子•晶方半导体2012/5/1353特色园区•苏州工业园区纳米城：6”MEMS中试线2012/5/1354•CNTs•PolymerMaterials•Nano-Paint•Nano-Powder•Nano/MicroSphere•NanoCompositeMaterials•TargetedDrugDelivery•HealthandSafety•NanoDevicesandInstrumentsforImagingandDiagnostics•Battery•Photovoltaic•LED、OLED•PowerElectronics•Gas/WaterPurification•GreenTechnology•NanoFabricationandCharacterization•PrintedElectronics•MEMSandNEMS•FlexibleFabrication•Nano-Lithography•InstrumentandDevicesMicro&Nano-ManufacturingEnergy&GreenNanoMaterialsBio-medicine特色园区•无锡新区中国传感网国际创新园2012/5/1355MEMS带来的机遇•ICFoundry:ICLine(4″,6″,8″)MEMSLine(CMOSMEMS)•ICDesignHouse:ASICforMEMS•ICPackaging&TestingPlant:SoC,SiP,WLP,TSV…Electrical+MechanicalTesting•MEMSApplicationSensorFusion(IMU,AHRS),InternetofThings2012/5/1356MEMS封装带来的机遇•MEMS封装市场的出货量增速是IC封装的2倍，主要还是由于消费电子和手机驱动。2012/5/1357MEMS封装带来的机遇•2011年MEMS封装市场整体营收达到13亿美元。未来5年复合年增长率为13%，是IC封装市场的3倍。2012/5/1358MEMS测试带来的机遇2012/5/1359MEMS测试带来的机遇2012/5/1360惯性传感器带来的机遇2012/5/1361ApplicationInertialsensorsvaluechainin2011惯性传感器带来的机遇•客户需要“硬件+软件”整体解决方案•2011年，MEMS传感器软件市场快速成长，营收达3000万美元。•随着组合传感器（加速度计+陀螺仪+磁传感器+压力传感器）的兴起，融合算法愈发重要。2012/5/1362传感器融合带来的机遇2012/5/1363传感器融合带来的机遇2012/5/1364传感器融合实例2012/5/13652012/5/1366ST的iNEMO引擎传感器融合软件：基于卡尔曼滤波理论，采用的自适应预测和滤波算法，可以感测到来自各种传感器的复杂信息，包括加速度计、陀螺仪、罗盘和压力传感器。2012/5/1367IfyouneedMEMSReport,pleasecontactme:[e-mail]