您好,欢迎来电子发烧友网! ,新用户?[免费注册]

您的位置:电子发烧友网>电子元器件>传感器>

MEMS产业链 - 传统传感器的唯一替代:MEMS产业链一览

2016年11月29日 14:43 国海证券 作者:佚名 用户评论(0

  MEMS产业链

  MEMS没有一个固定成型的标准化的生产工艺流程,每一款MEMS都针对下游特定的应用场合,因而有独特的设计和对应的封装形式,千差万别。

  MEMS和传统的半导体产业有着巨大的不同,她是微型机械加工工艺和半导体工艺的结合。MEMS传感器本身一般是个比较复杂的微型物理机械结构,并没有PN结。但同时单个MEMS一般都会集成ASIC芯片并植在硅晶圆片上,再封装测试和切割,后道工艺流程又类似传统COMS工艺流程。

  因此MEMS性能的提升很大程度上不会过分依赖于硅晶圆制程工艺的升级,而更倾向于根据下游应用需求定制设计、对微型机械结构的优化、对不同材料的选择,实现每一款传感器的独特功能,因此也不存在传统半导体工艺晶圆厂不同世代的制程工艺升级路线图(ROAD MAP)。

  

  IC制程工艺更接近于2D平面VSMEMS3维立体堆叠

  典型的MEMS系统如图所示,由传感器、信息处理单元、执行器和通讯/接口单元等组成。其输入是物理信号,通过传感器转换为电信号,经过信号处理(模拟的和/或数字的)后,由执行器与外界作用。

  每一个微系统可以采用数字或模拟信号(电、光、磁等物理量)与其它微系统进行通信。MEMS将电子系统与周围环境有机结合在一起,微传感器接收运动、光、热、声、磁等自然界信号,信号再被转换成电子系统能够识别、处理的电信号,部分MEMS器件可通过微执行器实现对外部介质的操作功能。

  

  传感器工作原理

  MEMS产业链类似于传统半导体产业,主要包括了四大部分:前端fabless设计环节、ODM代工晶圆厂生产环节、封装测试到下游最终应用的四大环节。

  

  MEMS产业链划分

  全球前十名MEMS厂商主要包括博世意法半导体、惠普、德州仪器、佳能、InvenSense、Avago和Qorvo、楼氏电子、松下等等。其中BOSCH因为其在汽车电子和消费电子的双重布局,牢牢占据着行业的第一的位置,其营收约占五大公司合计营收的三分之一。

  大部分MEMS行业的主要厂商是以Fabless为主,例如楼氏、HP、佳能等。同时,平行的也有IDM厂商垂直参与到整条产业链的各个环节,比如Bosch、ST等都建有自己的晶元代工生产线。

  

  全球主要MEMS厂商的生产模式定位

  基于之前阐述的MEMS本身区别于传统IC产业特征,我们认为行业的核心门槛在于两点:设计理念和封测工艺。

  前者不仅仅包括对传统IC设计的理解,更需要包括多学科的综和,例如微观材料学、力学、化学等等。原因是因为内部涉及机械结构,空腔,和不同的应用场景,如导航,光学,物理传感等。可以展开细说。

  后者,因为单个MEMS被设计出来的使用用途、使用环境、实现目的不同,对封装有着各种完全不同的要求。比如对硅麦有防水和不防水区分,光学血氧浓度传感器需要穿孔和空腔安装透镜,气压传感器需要向外界敞开不能密封等等。在整个MEMS生产中,封测的成本占比达到35%-60%以上。

  

  MEMS成本结构拆分

非常好我支持^.^

(40) 74.1%

不好我反对

(14) 25.9%

( 发表人:方泓翔 )

      发表评论

      用户评论
      评价:好评中评差评

      发表评论,获取积分! 请遵守相关规定!