IoT和人工智能時代,MEMS傳感器將成為最具前景的產(chǎn)業(yè)之一。
在7月9日2021世界人工智能大會分論壇“新一代智能傳感器與邊緣智能論壇”上,華景傳感科技(無錫)有限公司董事長/CEO繆建民博士分享了《后摩爾時代的人工智能傳感器》的演講。
繆建民博士在演講中稱,在即將到來的的后摩爾時代,將有一大批顛覆性技術被推出并進行商業(yè)化。因此,整個IC產(chǎn)業(yè)面臨新的發(fā)展契機。中國應加強此領域的創(chuàng)新發(fā)展,借此次技術革新之機,大力發(fā)展顛覆性技術,加快發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)彎道超車。
華景傳感是一家提供從芯片設計到封裝測試全套自主可控的MEMS傳感器供應商,技術水平和產(chǎn)品性能達到世界一流水平,并擁有技術先進的硅麥克風封裝測試產(chǎn)線。其主要產(chǎn)品包括三大類:MEMS麥克風產(chǎn)品、MEMS壓力傳感器產(chǎn)品和創(chuàng)新5G濾波器SBAW研發(fā)產(chǎn)品。
繆博士在接受《感知芯視界》采訪時表示,在物聯(lián)網(wǎng)和人工智能時代,MEMS傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)、智能語音、手機、新能源汽車、智能家電等應用場景的核心元器件,其應用范圍將迅速擴大,需求數(shù)量將呈幾何級數(shù)增長,因此,未來較長的一段時間內(nèi),傳感器以及其涉及的相關產(chǎn)業(yè)都將是最具發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)之一。
對繆建民博士專訪節(jié)選如下:
國內(nèi)的MEMS傳感器行業(yè)市場增長點全面爆發(fā)
問:您認為MEMS傳感器的發(fā)展趨勢是怎樣的?在人工智能等新興技術的需求下,會有怎樣的應用場景?
繆:MEMS傳感器從應用市場上來看,將在手機、新能源汽車、家電、物聯(lián)網(wǎng)、環(huán)境等應用領域呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,并持續(xù)較長的一段時間。人工智能MEMS傳感器可以融入算法,加上有5G通訊傳輸?shù)哪J?,CPU和GPU的超高運轉(zhuǎn)能力加持,又趕上爆發(fā)式的傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇,應用場景會越來越多,技術將越來越成熟,現(xiàn)在是應用市場最好的機會。
關于產(chǎn)能問題,也是客觀上應用場景增多和市場需求量大增造成的,需要通過擴大產(chǎn)能規(guī)模來解決。中國的芯片設計公司目前大概有1萬到2萬家,最近這一兩年將更多,隨之應用產(chǎn)品也更多。另外,中國還有一個特色是要性價比高,大家都用得起,用戶體驗好,這樣會推動市場會越來越大。
問:請您談談目前國內(nèi)的MEMS傳感器芯片行業(yè)市場增長點,以及未來將在哪些新興領域大規(guī)模應用?
繆:可以說是全面爆發(fā),比如消費電子、新能源汽車、工業(yè)自動化、物聯(lián)網(wǎng)都是全面爆發(fā),增長點非常大,具體數(shù)據(jù)在某一個方面增長情況不好描述,但每年增長百分之三五十是正常的。
當然,對我們來說也是巨大的機遇,因為這些領域以前的產(chǎn)品都是進口為主,現(xiàn)在是強調(diào)本土化替代,所以說像我們這個行業(yè),一般每家公司年度增長都是呈現(xiàn)一兩倍的增長。原因一方面是為了本土供應鏈安全,另一方面可能會因為國際局勢原因,國外可能會減少供應量。
本土供應鏈安全面臨巨大挑戰(zhàn)
問:請您談談當下芯片產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化替代的現(xiàn)狀。
繆:我個人更傾向于說本土化供應鏈安全,供應鏈不但要做大做全,更要做精。目前主要是高端制造、晶圓制造這一塊問題比較大。因為中國晶圓廠所有設備90%都是進口的,還有高端光刻膠、晶圓圓片等材料,以及先進的后端封測設備都是進口的,所以材料和設備本身制約著中國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這對供應鏈來說是非常大的風險和挑戰(zhàn)。
另外還存在諸如缺乏明確的頂層設計和戰(zhàn)略規(guī)劃、國內(nèi)缺少頂尖芯片人才、現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)教育和培養(yǎng)模式與產(chǎn)業(yè)需求脫鉤、海外高層次人才引進回流諸多障礙等多方面問題。
這里我想重點談一下成果轉(zhuǎn)化問題,我是之前主要從事科研工作,也發(fā)表過四五百篇學術論文,我深刻感受到很多研究人員的文章具有極高的學術價值,但是作為一個整體,要想真正的能夠把供應鏈做好,把產(chǎn)業(yè)化做好,不是光靠學術文章就可以,需強調(diào)學術研究的產(chǎn)出轉(zhuǎn)化率。
問:請您從一個創(chuàng)業(yè)者的角度去考慮供應鏈安全和本土化的問題,目前有哪些對策?
繆:首先國家的頂層設計層面,從資金、政策、人才培養(yǎng)和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局等多方面全面綜合去考慮這個問題。資金層面一定是需要國家主導的大規(guī)模的投入和對相關企業(yè)的對口財政支持。
第二個是人才培養(yǎng)方面,目前優(yōu)質(zhì)的專業(yè)人才也非常缺少,需要積極培養(yǎng)。這點需要全社會共同努力,學校需要主動貼合市場需求,培養(yǎng)適合發(fā)展需求的技術人才;企業(yè)自身也應格外重視在崗培訓,將生產(chǎn)第一線都作為實戰(zhàn)培訓的課堂,努力提高自身員工技能,這點上我們公司一直在踐行。
第三方面就是設備產(chǎn)品本土化替代,前提是需要改變進口優(yōu)先的模式。為什么這么說?因為以前講全球化,現(xiàn)在很多國家包括美國不講全球化,更強調(diào)本土化,中國也不例外。但以前中國可能太開放,沒有意識到要注重本土化問題。
以我多年來從事芯片的行業(yè)經(jīng)驗觀察,最早的時候我們做出芯片,請本地的客戶去使用,收到的反饋是:我可以買到國外的性價比和服務更好的產(chǎn)品,為什么要用國產(chǎn)?相反在國外歐美公司、日本公司都會優(yōu)先用自己國家的產(chǎn)品。比如奔馳車用的汽車傳感器,優(yōu)先來自德國制造,其次本國沒有才會選擇其他國家的產(chǎn)品。好在現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)在關注本土化供應鏈安全,這個也需要從國家總體產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度上出臺相關的指導意見,類似于目前國產(chǎn)軟件的國產(chǎn)替代指導建議。
問:相比國外半導體運作的IDM的模式,國內(nèi)大多是晶圓代工,那以后國內(nèi)會不會傾向于去做IDM模式呢?
繆:肯定會,芯片設計公司在起步階段,找晶圓廠代工是最快的成長方法,這樣可以減少資本投入。等遇到某個瓶頸,肯定會自己做晶圓廠、封裝廠,特別在傳感器這一塊工藝有特殊化的要求,每款產(chǎn)品設計不同,工藝也不同。
例如同一款傳感器產(chǎn)品博世的工藝跟英飛凌工藝是不一樣的,各有自己的特色。一方面是因為專利,國外業(yè)界比較在乎專利這件事。另外就是說強調(diào)創(chuàng)新,產(chǎn)品研發(fā)制造就是要做有特色的事。
不做“me too”的產(chǎn)品
問:請您介紹一下目前企業(yè)研發(fā)的智能傳感器新產(chǎn)品和新技術?和競品相比,具備哪些亮點和核心優(yōu)勢。
繆:我們的現(xiàn)在產(chǎn)品規(guī)格主要還是對標歐美的一流企業(yè)。因為不得不承認,歐美日等在傳感器芯片這個領域走在行業(yè)前列。當然,我們有一兩款產(chǎn)品已經(jīng)達到世界水平,比如我們的高端麥克風產(chǎn)品,另外還有5G濾波器的產(chǎn)品,有自己的知識產(chǎn)權,我們也非常自豪。我在國外學習工作了30多年,我一直在說的就是產(chǎn)品要有創(chuàng)新,不能一直跟隨。一開始可以跟隨,到后來一定要有超越的理念。
問:您剛說的這兩款產(chǎn)品應用情況怎么樣?
繆:目前市場反饋很好,應用情況不錯,市場規(guī)模也越來越大。當然國內(nèi)的產(chǎn)品特色就是一定要又好又便宜,這是要去進一步挑戰(zhàn)的。
問:企業(yè)發(fā)展離不開創(chuàng)新人才和創(chuàng)新技術,請談談您的看法和建議。
繆:它山之石可以攻玉,我舉個在新加坡觀察到的例子。新加坡國家層面要發(fā)展一個新的產(chǎn)業(yè)方向,教育部、科技部和相關機構會進行密集調(diào)研,制定好需求,然后要求大學設立新的課程,相關學校半年之內(nèi)做到開設新課程,培養(yǎng)新人才,速度非常快,這大概就是船小好調(diào)頭的實際體現(xiàn),從決策到執(zhí)行,各級各部門各司其職,高效實用,這點值得學習。
另一方面來說,半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)要注意理論一定要結合實際應用。大學要培養(yǎng)多方面的人才,除了頂級大學可以做一些高精尖的基礎科研,多數(shù)學校還要著力培養(yǎng)實際產(chǎn)業(yè)需求的配套人才,形成產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)的同時,要有配套的人才閉環(huán),各個崗位上都有可以挑大梁的人才。
我舉個德國的例子,在德國的工科大學招聘教授,非??粗仄洚a(chǎn)業(yè)界工作經(jīng)驗。而國內(nèi)情況是學術和產(chǎn)業(yè)界相對獨立,導致教授們的產(chǎn)業(yè)界工作經(jīng)驗普遍偏少,有可能出現(xiàn)理論和實際應用脫節(jié)的情況,無論對于自身科研還是教導學術都是有弊端的,希望國家有關部門可以重視這個問題??上驳氖乾F(xiàn)在國內(nèi)高校也根據(jù)國家大力發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)政策,在快速設立半導體等課程甚至大學。
問:所以學術跟產(chǎn)業(yè)這塊是有脫節(jié)的?
繆:是的,非常大的脫節(jié)。培養(yǎng)人才要從小抓起的,中國小孩壓力太大,每天為了應付考試,沒有精力去學一些比較實際的東西。所以,孩子從小要去多接觸生活實際的東西,有更強的動手能力去解決問題。當下尤其是在產(chǎn)業(yè)界,很多研發(fā)的產(chǎn)品和技術是否可行,還是需要根據(jù)實際情況憑直覺更多一點,不能光靠用公式推導出來。
問:企業(yè)作為國內(nèi)MEMS傳感器知名公司,多項技術取得重大突破,請介紹創(chuàng)新之道。
繆:創(chuàng)新這塊首先就是產(chǎn)品一定要體現(xiàn)其獨特性,要做出和別人不一樣有特色的產(chǎn)品。打個比方,在學界要寫論文發(fā)表,其經(jīng)典之處一定是要做到發(fā)表的論文要有創(chuàng)新點是全世界沒有其他人想到過已發(fā)表的,這對于我們產(chǎn)業(yè)界做創(chuàng)新的智能傳感器產(chǎn)品研發(fā)制造也是一樣的道理。