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干貨!盤點2022中國33條MEMS傳感器芯片產線

儀表上游 2022年01月19日 11:43:23來源:傳感器專家網 14576
摘要MEMS傳感器將是未來傳感器最重要的類型之一,許多傳統感測傳感器都在不斷“MEMS”化。

  【儀表網 儀表上游】導讀:MEMS傳感器將是未來傳感器最重要的類型之一,許多傳統感測傳感器都在不斷“MEMS”化。
 
  本文整理了中國主要的MEMS傳感器芯片產線和最新進展情況,信息截止2022年1月,是目前較為齊全的MEMS產線生產信息盤點。主要有企業IDM產線、代工產線、中試線、研發平臺等,共計33條MEMS傳感器芯片產線信息。
 
  1、美新半導體 (IDM)
 
  美新半導體(MEMSIC)是慣性MEMS傳感器及解決方案提供商,于1999年成立, 目前總部位于中國天津,2007年在美國納斯達克上市,是全球MEMS第一股。
 
  美新半導體在無錫建有8英寸MEMS磁、慣性傳感器封測產線。2021年7月,據紹興濱海新區管委會公示公告,美新半導體將在紹興建設MEMS磁傳感器生產線及加速度傳感器工藝開發實驗線,該產線預計年產6億顆MEMS芯片。
 
  2、賽微電子 (代工)
 
  賽微電子2015年在深交所創業板上市,重點發展MEMS工藝開發與晶圓制造業務,2016年全資收購瑞典MEMS芯片制造商SilexMicrosystemsAB,提供壓力、慣性、紅外、微鏡、光開關、硅麥克風等多種MEMS工藝開發及晶圓制造的服務。
 
  根據半導體市場研究機構Yole Development統計的2020年數據,Silex Microsystems AB 在全球MEMS純晶圓代工排名中位居第一,全球MEMS芯片代工市場(不包含IDM廠商自身制造部分的統計)的占有率約為8%。
 
  同年,引入戰略股東北京集成電路制造和裝備股權投資基金,在北京啟動建設“8英寸MEMS國際代工線建設項目”。
 
  2021年6月北京8英寸MEMS產線(北京FAB3)一期建成生產,目前月產約1萬片。FAB3二三期工程正在進行,全部投產后,預計FAB3總產能達3萬片每月。
 
  2021年10月賽微電子旗下Silex專項技術出口許可申請被瑞典當局否決,賽微電子將無法通過子公司Silex獲取相關MEMS技術,需要自主獨立探索后續MEMS技術細節。
 
  3、東方微磁 (IDM)
 
  湖北宜昌東方微磁有限公司是中國船舶重工集團公司第七一〇研究所全資子公司,是一家致力于磁學計量和中國磁電產業發展的高新技術企業,建有國防科技工業弱磁一級計量站、磁電子技術國家地方聯合工程實驗室、湖北省磁電子工業技術研究院,擁有一條MEMS磁傳感器芯片生產線。
 
  東方微磁的MEMS生產線2015年底全部調通,是國內首條可滿足工業化生產的磁芯片生產線,保守產能為1000片/月,每年至少可生產月2億顆芯片,共有濺射鍍膜、光刻、真空、測試等設備進60臺。
 
  4、昊潤科技 (IDM)
 
  山東昊潤自動化技術有限公司從事硅壓阻、硅電容OEM傳感器,通用型、智能型及行業專用型自動化測控儀表的設計研發和規模化制造。
 
  2011年歐洲經濟危機期間,昊潤科技收購芬蘭VTI公司3D-MEMS 硅電容傳感器全套生產線,并引進其核心技術。因此,昊潤科技擁有自己的3D-MEMS技術和硅電容傳感器生產線,年生產規模1500萬只
 
  5、中芯集成電路制造(紹興)(代工)
 
  2018年3月由中芯國際、紹興市政府、盛洋集團共同出資設立中芯集成電路制造(紹興)有限公司。同年5月,總投資58.8億元的中芯集成電路制造(紹興)項目開工奠基,該項目用地207.6畝,新建14.65萬平米的廠房,建設一條集成電路8寸芯片制造生產線和一條模組封裝生產線。
 
  中芯國際的MEMS方案主要集中在MEMS麥克風、加速度計、陀螺儀、壓力、顯微鏡、超聲波傳感器、射頻器件。
 
  中芯集成一期規劃10萬片8英寸晶圓月產能。于2020年1月正式投產,5年內持續投資近60億人民幣建設達產,形成芯片年出貨51萬片和模組年出貨19.95億顆的產業規模,規模化量產麥克風、慣性、射頻、MOSFET以及IGBT等產品的芯片和模組,實現年銷售收入達40億人民幣,稅收4.1億元,凈利2億元。
 
  2020年第四季度一期產能擴產至每月4萬片晶圓,近期其成功完成晶圓設備鏈調試,8英寸晶圓月產能增至7萬片,良品率達99%。
 
  6、上海先進半導體(代工)
 
  上海先進半導體前身是1988年中荷合資的上海飛利浦半導體公司,經過多次改制后,2019年被上海積塔半導體吸收合并,改制為上海先進半導體制造有限公司。
 
  先進半導體由傳統模擬芯片代工廠轉型MEMS代工, 目前有5英寸、6英寸、8英寸晶圓生產線,MEMS生產線可以代工的器件包括:三軸陀螺 儀、加速度計、生物MEMS芯片、光學MEMS、RFMEMS、微流體開關、壓力傳感器等,可被廣泛應用于消費電子、醫療電子以及汽車電子等領域。
 
  目前,該MEMS生產平臺擁有世界較為先進的深槽刻蝕、鍵合、硅片邊緣修整等設備,設計月產量可達3000片
 
  7、華潤微電子(IDM&代工)
 
  華潤微電子是2002年華潤集團收購華晶集團改組而成,總部位于無錫,擁有3條6英寸線,其中MEMS產線是國內規模大的與CMOS生產線兼容的MEMS傳感器量產生產線,具有國內MEMS表面和體硅加工技術,用于制造壓力、硅麥克風、光電、溫濕度等MEMS傳感器。
 
  華潤微電子8吋MEMS的3000片/月產能擴充已經完成,并投入使用。光電及MEMS麥克風工藝平臺從6英寸升級到8英寸,實現批量生產,產品性能及良率水平優秀;整體提升了其MEMS工藝技術水平和競爭能力。
 
  8、華虹宏力(代工)
 
  華虹由原上海華虹NEC電子有限公司和上海宏力半導體制造有限公司合并而成,自建設中國大陸第一條8英寸(200mm)集成電路生產線起步,華虹宏力在上海金橋和張江共有三座8英寸晶圓廠(華虹一廠、二廠及三廠),月產能約18萬片。
 
  在8英寸制造平臺上,華虹實現MEMS器件與標準CMOS工藝及生產線的全兼容。已流片的產品包括磁力計、加速度計、壓力傳感器等。
 
  9、德爾森 (IDM)
 
  德爾森集團是一家中德合作的高新技術企業,集團總部與產品設計中心位于德國法蘭克福和中國南京。
 
  德爾森與南京市共同建立江蘇MEMS智能傳感器研究院,投資1.04億元建有基于德國CIS研究院技術的MEMS壓力傳感器芯片產線
 
  10、英特神斯科技 (代工)
 
  江蘇(南京)英特神斯科技有限公司是全球MEMS軟件美國Intellisense的中國戰略研發機構,在江蘇南京建有MEMS傳感器芯片工藝線,與北京大學、清華大學、中國科學院等眾多科研機構建立了戰略合作關系。
 
  11、力盛芯 (IDM)
 
  力盛芯(洛陽)電子科技公司是由中國臺灣LED產業之父石修投資建立的企業,主要生產微機電工藝傳感器、硅基微型聚光斗芯片和微機電工藝集成電路代工制造三大類產品。2017年總投資9億元,約5萬平方米的8英寸MEMS芯片廠正式投產。
 
  12、浙江芯動科技(代工)
 
  浙江芯動科技有限公司位于浙江省嘉興市,是一家專注MEMS代工并擁有自主知識產權的生產加工企業,是納杰微電子旗下公司。
 
  芯動科技擁有先進的6英寸MEMS芯片產業化生產線,工藝能力涵蓋MEMS芯片生產全過程,生產壓力、加速度計、陀螺儀,光鏡和生物醫學等MEMS傳感器芯片產品。
 
  芯動科技目前已投入1億多用于產線的建設,計劃聯合資本方在未來2-3年投入5億元人民幣繼續完善制造基地的相關設備設施。該基地目前建筑面積為3000平方米,是中國先進的MEMS器件加工平臺之一,具備芯片制造、封裝測試等一系列的能力。
 
  13、睿創微納(IDM)
 
  睿創微納總部位于山東煙臺,是從事專用集成電路、紅外熱像芯片及MEMS傳感器設計與制造的企業。
 
  睿創微納的8英寸MEMS晶圓生產線由公司與代工廠共建,已量產,月產能1500片晶圓
 
  2020年7月,與煙臺開發區簽署協議,建設一條8英寸MEMS工藝線和一條化合物半導體工藝線。其中,化合物半導體芯片工藝線面向半導體激光器、光電探測器、微波器件以及功率器件;MEMS工藝線面向高端光學MEMS器件、RF MEMS器件和慣性MEMS傳感器等。
 
  14、罕王微電子(IDM&代工)
 
  罕王微電子是一家以MEMS傳感器設計及制造生產為核心的高科技中美合資企業,總部位于遼寧省沈撫新區,系罕王集團控股子公司。
 
  罕王微電子2016年收購美信旗下MEMS傳感器業務,2018年建成國內首條8英寸純MEMS規模化量產線,工藝能力涵蓋MEMS芯片生產全流程,設計晶圓產能36萬片/年。生產傳感器包括:陀螺儀、IMU慣性測量單元、射頻RF-MEMS及加速度、溫度、濕度、壓力、應力傳感器等。
 
  15、河北美泰(IDM)
 
  中國電子科技集團第十三研究所全資子公司,2015年中電十三所的“6英寸SOI MEMS標準加工技術及在高性能MEMS 器件中的應用”通過科技部組織的專家驗收。
 
  6英寸SOI MEMS標準工藝和封裝技術用于MEMS陀螺儀、加速度計、振動傳感器、碰撞傳感器、MEMS光開關、VOA及壓力傳感器等高性能MEMS器件的批量加工,美泰科技6英寸產線月產能達到1萬片
 
  16、廈門西人馬(IDM)
 
  西人馬(FATRI)是一家芯片IDM公司,旗下西人馬聯合測控(泉州)科技有限公司(FATRI UTC)成立于2017年,是西人馬MEMS高端傳感器和芯片制造基地,占地70畝,建筑面積20000㎡,具有6000㎡的超凈車間和先進微納米研究實驗室,配備8英寸向下兼容6英寸的MEMS智能傳感器芯片產線和中國先進的MEMS器件加工平臺。
 
  西人馬19年11月獲得朗潤基金數千萬A輪融資,20年一季度獲得A+輪的1億元人民幣融資,2021年3月獲B輪融資,發展迅速,西人馬已經成為國內MEMS領域IDM芯片公司的鰲頭,紅外和壓力傳感器每日產量可以達到幾十萬顆。
 
  17、廣州奧松電子(IDM&代工)
 
  奧松電子成立于2003年,專注于MEMS半導體工藝技術,是國內率先應用MEMS半導體工藝技術生產傳感器芯片的高新技術企業,也是廣東省MEMS領域集研發、設計、制造、封裝測試、終端應用為一體的MEMS智能傳感器全產業鏈(簡稱IDM)企業。
 
  2020年9月,廣州奧松電子有限公司6英寸MEMS半導體傳感器芯片生產線正式投入運營,成功量產出溫濕度、流量、氣體、差壓、風速等傳感器芯片。
 
  奧松電子MEMS半導體生產線一期工程為500納米MEMS半導體工藝制程,生產設備約占整個投資規模的70%。根據規劃,2021年二期工程建成350納米制程工藝MEMS半導體生產線;2022年三期工程將建成180納米制程工藝MEMS半導體生產線;總項目全部建成投產后,每月流片規模將達到4萬片,
 
  2021年8月,奧松電子宣布對外開放MEMS芯片代工業務,包括設備共享、技術支持、企業孵化等服務。
 
  2021年4月奧松電子控股的全資子公司——奧松半導體(珠海)有限公司,將在珠海高新技術產業開發區建設8英寸先進MEMS特色半導體IDM產業基地項目。該項目建成后,將成為國內先進的MEMS芯片及智能傳感器產業集群,提高MEMS芯片的代工和量產能力。
 
  18、諾思微系統(IDM)
 
  諾思微系統位于天津,是一家無線設備射頻前端MEMS濾波芯片服務商,其產品主要采用薄膜體聲波諧振器(FBAR)技術以及硅襯底的微機電系統(MEMS)制造技術,同時為無線射頻濾波器、雙工器、和多工器等提供解決方案。
 
  諾思微已投產一條6英寸MEMS晶圓生產線和一條4英寸工藝研發線。廠房和研發中心總占地面積2.7萬平方米。
 
  2021年3月,國家重點研發計劃“制造基礎技術與關鍵部件”重點專項項目“硅基MEMS壓電薄膜及器件關鍵技術與平臺”的項目在諾思微系統啟動,針對5G/6G無線通訊、物聯網等對射頻濾波器、智能傳感器提出新的技術要求,對實現晶圓級硅基MEMS壓電器件的大規模生產、擺脫我國目前關鍵MEMS壓電器件受制于人的局面,有重要意義。
 
  2021年8月完成4億元融資,預計在一年內全面加速產能釋放,達年產20億顆濾波器芯片的產能規模。
 
  19、多維科技(IDM&代工)
 
  成立于2010年,總部在江蘇張家港,建設有完整的第四代磁傳感技術——隧道磁電阻(TMR)的磁性感應芯片產線。
 
  多維科技的磁傳感器晶圓代工廠擁有6英寸和8英寸MEMS晶圓產線,提供完整的磁傳感器(AMR / GMR / TMR)開發及晶圓制造服務(包括設計、制造和測試),年產10億個TMR磁傳感器。
 
  2021年5月多維科技獲4億元融資,將用于對現有產線進行升級,能夠進一步強化“自研、自產、技術領先”的核心競爭力。
 
  20、湖南啟泰傳感科技(IDM)
 
  2006年成立,總部在湖南瀏陽。啟泰傳感以王國秋教授為首的科研團隊攻克了異質膜關鍵工藝與技術,建設金屬基薄膜力敏芯片——MEMS壓敏傳感芯片生產線是世界上少數幾家具有金屬濺射薄膜壓敏芯片規模化生產能力的公司之一。
 
  2019年8月該生產線實現批量生產,年產壓敏傳感芯片50萬顆,至2021年一期工程順利完工投產,用地面積35畝,建設總用地面積2萬多平米,傳感器芯片年生產能力可達600萬顆,傳感器封裝200萬支,年產值可達10億元。
 
  二期項目正在進行,預計完工后,傳感器芯片產能將達2000萬顆,傳感器封裝1000萬支,年產值可達50億元。
 
  21、高德紅外(IDM)
 
  高德紅外創立于1999年,總部位于武漢,擁有8 英寸 0.25um 批產型 MEMS 生產線,自主可控且具備批產能力的非制冷紅外焦平面探測器生產線,已實現從 120×90 到 1280×1024 從低到高各類面陣規格產品型號批產能力。
 
  高德紅外目前已擁有3條8英寸紅外探測器產線,據2021年8月消息,年底將有新產線投產,并提高3~4倍產能。
 
  22、武漢衍熙微器件(IDM)
 
  武漢衍熙微器件擁有8寸體聲波(BAW)量產線,具有先進的光刻、薄膜、蝕刻以及封裝設備,并建立創新自主開發的產品生產流程。該產線主要產品有MEMS濾波器、雙工器等。
 
  2018年,武漢衍熙微器件進行項目擴建,一期為租賃現有廠房5600平方米,建設3600平方米的無塵室車間;二期計劃建設約10000平方米的無塵室車間,用于擴大生產。
 
  23、杭州士蘭微電子(IDM)
 
  杭州士蘭微1997年成立,是國內規模較大的集成電路芯片設計與制造一體(IDM)的企業之一。
 
  自2010年開始,士蘭微電子投入大量資金,通過對加速度傳感器、地磁傳感器、壓力傳感器等一系列傳感器產品的開發,在6吋、8吋芯片生產線上實現了批量制造能力,并建立自己的MEMS封測生產線,初步走通了系列傳感器的IDM發展之路,已申請相關發明專利百余項。
 
  目前士蘭微MEMS傳感器產品系列豐富,有:MEMS加速度計、三軸AMR磁傳感器、六軸慣性傳感器、高性能MEMS麥克風、數字三合一傳感器、心率傳感器、高性能氣壓壓力傳感器等。
 
  2021年7月30日,士蘭微發出資產重組公告,引入國家集成電路產業投資基金股份有限公司,募集11億元。
 
  24、蘇州固锝(IDM)
 
  蘇州固锝成立于1990年,是國內二極管企業,旗下子公司明銳光電、明皜傳感、艾特曼電子等涉足MEMS傳感器IDM業務。
 
  2010年固锝收購明銳光電,明銳光電主要從事MEMS-CMOS三維集成制造平臺技術及八寸晶圓級封裝技術及產線和產品研發。
 
  2011年成立明皜傳感,從事微機電傳感器芯片和器件的工藝開發、設計。2021年8月,明皜傳感獲小米投資,注冊資本由 6443.64 萬元人民幣增加至 7085.19 萬元人民幣,增幅為 9.96%。
 
  2021年6月,蘇州固锝與華景傳感合資成立華锝半導體,愿景是將華景傳感的MEMS麥克風芯片設計技術與蘇州固锝的封測技術及生產經驗相結合,逐步實現MEMS麥克風在高端領域的進口替代。
 
  同月,華锝MEMS聲學傳感器及射頻濾波器封測項目落戶蘇州。項目一期產線將建立符合華為體系標準的MEMS聲學傳感器的封測基地,主要客戶有小米、科大訊飛等;二期將引入國內MEMS麥克風及射頻濾波器的WLP晶圓級封裝產線,該晶圓級封裝為芯片流片工藝最后一道關鍵工藝,華锝將擁有自主晶圓級封裝相關自主技術知識產權。
 
  25、沈陽儀表科學研究院(中試線)
 
  沈陽儀表科學研究院傳感器國家工廠研究中心,在中國傳感器研發、生產、應用等方面有著舉足輕重的地位。是我國傳感器標準起草牽頭單位、傳感器行業協會理事長單位。
 
  研究中心建有4英寸中試線,主要用于MEMS傳感器研發生產使用。
 
  26、蘇州納米城(中試線)
 
  蘇州納米城6英寸MEMS中試線由蘇州納米科技發展有限公司(蘇州工業園區政府出資)建設,是江蘇省“十二五”重大科技平臺項目。
 
  蘇州6英寸微納機電制造(MEMS)中試線采用市場化、全開放的運作模式,主要開展MEMS產品工藝研發、MEMS加工、部分封裝測試、設備租賃、超凈場地租賃、工藝技術培訓等十多項專業服務,目前已成功導入壓力傳感器、微鏡傳感器、微流體傳感器等產品
 
  27、蘇州納米技術與納米仿生研究所(中試線)
 
  中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所由中國科學院與江蘇省人民政府、蘇州市人民政府和蘇州工業園區于2006年共同創建。研究所前瞻布局了電子信息、納米材料、生物醫學等重點研究領域,建設有用于MEMS器件研發使用的代工產線。
 
  28、淄博高新區6英寸中試線
 
  該產線由清華大學、淄博高新區MEMS研究院和國高(淄博)微系統科技有限公司共同完成。
 
  是國內首條硅基4/6英寸兼容MEMS中試代工平臺,超凈規模國內較好;配備了國際較好設備的中試代工線,中試生產能力可達月產傳感器十萬只,產品的測試環境也居國內先進水平。
 
  29、兵器214所(中試線)
 
  蚌埠兵器214所智能傳感器創新中心已建成微電子機械系統(MEMS)國家地方聯合工程實驗室和6英寸MEMS智能傳感器研制生產工藝線,具有設計、制造、封裝、篩選測試及應用的全產業鏈研制生產能力,擁有豐富的完全自主知識產權的MEMS技術,產品覆蓋高端慣性傳感器、壓力傳感器、光MEMS傳感器、流量傳感器以及氣體傳感器等,是國內MEMS企業和工信部傳感器示范企業。
 
  30、中科院微電子所(中試線)
 
  2016年由中科院微電子所設立的MEMS研發平臺,其8英寸MEMS中試線工藝穩定性達到98%;針對三軸重力加速度計、基于氧化釩的紅外圖像傳感器、醫用CT中X-ray探測、基于薄膜體聲波濾波器(FBAR)、MEMS紅外探測器等產品。
 
  31、上海微技術工研院(中試線)
 
  2017年,上海微技術工業研究院(以下簡稱“工研院”)構建的國內首條,兼容CMOS的8英寸研發中試線正式投入運營,月產量將達到3000件。
 
  該產線部署了MEMS、硅光子、RF、硅基III-V族、3D集成、MR磁傳感、功率及生物等相關工藝和量測設備。作為先進8英寸研發中試線,SITRI的8英寸研發中試線不僅可承擔產品研發、小批量生產、技術培訓、設備驗證等服務,有助于提升研發的成功率。
 
  今年6月,上海微技術工研院宣布將8英寸線每年四分之一的總機時資助給上海大學,用于微電子學院教學實踐,為期5年。
 
  32、中科院電子學研究所(研發平臺)
 
  中國科學院電子學研究所(以下簡稱電子所)創建于1956年,現已并入中國科學院空天信息創新研究院,是我國第一個綜合型電子與信息科學研究所,設有傳感技術聯合國家重點實驗室(北方基地),建有用于MEMS研發使用的MEMS產線。
 
  33、中科院上海微系統所(研發平臺)
 
  中國科學院上海微系統所設有傳感技術聯合國家重點實驗室(北方基地),現有的MEMS技術平臺由微系統加工平臺和微系統封裝平臺兩部分組成,分別位于上海微系統所漕河涇園區內主樓的一層和二層凈化間內。
 
  整個平臺擁有100多臺套先進的大中型設備,總價值達1.1億元,可以完成從微芯片制造、芯片封裝、器件測試、微系統集成等成套工藝,為微系統研究提供有力的技術保障。
 
  結語
 
  從以上對33條中國MEMS傳感器芯片產線的介紹中,我們可以看到,許多MEMS產線均為近幾年才陸續投產,且規模普遍較小,產線產品單一,這也是我國目前高端MEMS傳感器芯片市場凄慘境況的一個側面。
 
  因為每種類型的MEMS傳感器具有一定的“獨立性”,這點區別于芯片的Fabless業務,擁有自己MEMS產線的企業在研發和生產傳感器上有天然的優勢,而許多國際傳感器大廠往往也保留有自己的MEMS產線。
 
  希望接下來中國MEMS傳感器芯片產線越開越多!你看好中國高端MEMS傳感器的未來嗎?

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