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MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)盤點(diǎn):國(guó)內(nèi)21條主流MEMS生產(chǎn)線最新情況

MEMS傳感器從誕生到現(xiàn)在已經(jīng)有40多年的歷史,并且已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)傳感器企業(yè)爭(zhēng)相追逐的目標(biāo)之一。雖然國(guó)外先行一步,但是國(guó)內(nèi)傳感器企業(yè)和MEMS工藝主流生產(chǎn)線也在逐步浮出水面,且為國(guó)內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展助一臂之力。


下面盤點(diǎn)目前公開信息可查的本土主要的MEMS產(chǎn)線,涵蓋晶圓代工廠和IDM產(chǎn)線的最新情況跟蹤如下(排名不分先后):


1、上海微技術(shù)工研院——國(guó)內(nèi)首條8吋“超越摩爾”研發(fā)中試線


2017年12月1日,上海微技術(shù)工業(yè)研究院(以下簡(jiǎn)稱“工研院”)運(yùn)營(yíng)的8吋“超越摩爾” 研發(fā)中試線首款傳感器產(chǎn)品獲得驗(yàn)證通過,正式宣告研發(fā)中試線通線成功。


圖:上海微技術(shù)工研院8吋 “超越摩爾” 研發(fā)中試線


研發(fā)中試線著重開展表面硅、體硅、3D微納加工工藝的開發(fā),并根據(jù)“超越摩爾”產(chǎn)品和技術(shù)特點(diǎn)部署MEMS、硅光子、射頻、硅基III-V族、3D集成、MR磁、功率及生物等相關(guān)工藝和量測(cè)設(shè)備,提供全方位的產(chǎn)品研發(fā)、小批量生產(chǎn)、技術(shù)培訓(xùn)、設(shè)備驗(yàn)證等服務(wù),月產(chǎn)能5千片。


2、蘇州納米城——6吋MEMS中試線


該中試線是江蘇省“十二五”重大科技平臺(tái)項(xiàng)目。2014年9月正式運(yùn)營(yíng),為我國(guó)中小MEMS企業(yè)的發(fā)展帶來福音。超凈場(chǎng)地、廠務(wù)配套設(shè)施、研發(fā)實(shí)驗(yàn)室、公共服務(wù)等場(chǎng)地共16000平方米,其中超凈工藝場(chǎng)地5200平方米。


其主要開展MEMS產(chǎn)品工藝研發(fā)、MEMS加工、部分封裝測(cè)試、專利運(yùn)營(yíng)、設(shè)備租賃、超凈場(chǎng)地租賃、工藝技術(shù)培訓(xùn)等十多項(xiàng)專業(yè)服務(wù),目前已成功導(dǎo)入壓力傳感器、微鏡傳感器、微流體傳感器等產(chǎn)品。


3、蘇州納米所——納米加工平臺(tái)


納米加工平臺(tái)適用于微納電子、光電子器件、微納光機(jī)電系統(tǒng)、各種傳感器和生物芯片等研制開發(fā)。針對(duì)應(yīng)用基礎(chǔ)和具有應(yīng)用前景的科學(xué)與技術(shù)研究,集微米、納米加工和檢測(cè)手段于一體,具有先進(jìn)的、有特色的加工裝備的研究基地;具有孵化器功能,為企業(yè)全方位開放的服務(wù)體系。


約5000平方米的潔凈間,包括百級(jí)和千級(jí)面積,以及150多臺(tái)各種微加工設(shè)備,最小加工特征線條尺寸10nm,兼容6英寸-4英寸-2英寸-不規(guī)則小片,提供器件設(shè)計(jì)和工藝加工的全套解決方案。


4、中科院微電子研究所——8吋MEMS中試線


2016年,中科院微電子所建立了MEMS研發(fā)平臺(tái),其8吋MEMS中試線工藝穩(wěn)定性達(dá)到98%;針對(duì)三軸重力加速度計(jì)、基于氧化釩的紅外圖像傳感器、醫(yī)用CT中X-ray探測(cè)、基于薄膜體聲波濾波器(FBAR)、MEMS紅外探測(cè)器等產(chǎn)品。該MEMS中試線可靈活、高效地對(duì)外提供特種工藝和小批量生產(chǎn)服務(wù)及詳細(xì)工藝方案。


5、中科院上海微系統(tǒng)所——MEMS生產(chǎn)線


上海微系統(tǒng)所傳感技術(shù)聯(lián)合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室從1987年成立至今,一直以來以微電子技術(shù)和微納加工技術(shù)為基礎(chǔ)開展各類微納傳感器和微系統(tǒng)的研究工作。在國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的1600平方米凈化實(shí)驗(yàn)室中,實(shí)驗(yàn)室以雙面光刻機(jī)、硅片鍵合機(jī)、DRIE硅深刻蝕機(jī)等為基礎(chǔ)開發(fā)了體微機(jī)械加工技術(shù)除了在芯片上的集成制造,實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了傳感器先進(jìn)封裝技術(shù)。


在4吋芯片微納加工線上,實(shí)驗(yàn)室還配有各種在線和離線微納制造表征測(cè)試設(shè)備:包括各種微納瓷都的膜厚、臺(tái)階、應(yīng)力、紅外三維成像等等在線制造檢測(cè)設(shè)備,也包括冷場(chǎng)發(fā)射高分辨掃描電鏡、普通透射電鏡的基礎(chǔ)部分等離線制造表征設(shè)備,它們可以有效地為MEMS/NEMS技術(shù)的開發(fā)提供有監(jiān)控手段。


6、淄博高新區(qū)——6吋MEMS中試線


作為國(guó)內(nèi)首條6吋硅基MEMS中試代工平臺(tái)于2016年5月17日通過國(guó)家質(zhì)量管理體系認(rèn)證,并于2016年6月20日通過教育部成果鑒定,鑒定成果為國(guó)際先進(jìn)。MEMS平臺(tái)投資1.6億人民幣,廠房面積4996平,潔凈面積達(dá)1500平,超凈面積和規(guī)模位居山東省、全國(guó)前列。


該中試線由清華大學(xué)、淄博高新區(qū)MEMS研究院和國(guó)高(淄博)微系統(tǒng)科技有限公司共同完成。已具備MEMS陀螺、加速度計(jì)、繼電器/開關(guān)器件標(biāo)準(zhǔn)中試代工初步能力,完成45個(gè)單項(xiàng)工藝和19個(gè)產(chǎn)品工藝。


7、廣州奧松電子——6吋MEMS半導(dǎo)體傳感器芯片生產(chǎn)線


2020年,廣州奧松電子有限公司(簡(jiǎn)稱“奧松電子”)6吋MEMS半導(dǎo)體傳感器芯片生產(chǎn)線正式投入運(yùn)營(yíng),成功量產(chǎn)出溫濕度、流量、氣體、差壓、風(fēng)速等傳感器芯片。


奧松電子MEMS半導(dǎo)體生產(chǎn)線一期工程為500納米MEMS半導(dǎo)體工藝制程,生產(chǎn)設(shè)備約占整個(gè)投資規(guī)模的70%。根據(jù)規(guī)劃,2021年二期工程將建成350納米制程工藝MEMS半導(dǎo)體生產(chǎn)線;2022年三期工程將建成180納米制程工藝MEMS半導(dǎo)體生產(chǎn)線;總項(xiàng)目全部建成投產(chǎn)后,每月流片規(guī)模將達(dá)到4萬(wàn)片,滿足奧松電子自身需求及粵港澳大灣區(qū)各類MEMS半導(dǎo)體芯片的代工需求。


8、賽微電子——8吋MEMS國(guó)際代工線


賽微電子于2016年收購(gòu)全球MEMS代工廠中排名第二的瑞典Silex,可生產(chǎn)加速度傳感器、慣性傳感器、流量傳感器、紅外傳感器等多種MEMS傳感器,光學(xué)器件、生物器件、硅麥克風(fēng)等多種MEMS器件,以及各種MEMS基本結(jié)構(gòu)模塊。瑞典產(chǎn)線在 2017-2020 年進(jìn)行了超過 3 億元人民幣的資本投入,2020 年 9月,瑞典原有 6 吋產(chǎn)線(FAB1)升級(jí)切換成 8吋產(chǎn)線,合計(jì) MEMS 晶圓產(chǎn)能提升至 7,000片/月的水平。


圖:賽微電子董事長(zhǎng)總經(jīng)理?xiàng)钤拼菏殖直本〧AB3生產(chǎn)的8吋MEMS麥克風(fēng)晶圓


獲得對(duì)Silex的控股后,賽微電子在北京建設(shè)了MEMS晶圓代工廠,以擴(kuò)大該公司的產(chǎn)能。2021年6月10日正式啟動(dòng)量產(chǎn),北京 MEMS 產(chǎn)線的建設(shè)總產(chǎn)能為 3 萬(wàn)片/月。


9、中芯集成電路制造(紹興)——8吋MEMS生產(chǎn)線


2018年3月1日,中芯紹興項(xiàng)目舉行簽約儀式,項(xiàng)目首期投資58.8億元人民幣。2018年5月18日,中芯紹興8吋廠房項(xiàng)目舉行奠基儀式。2019年11月,紹興的生產(chǎn)線順利投產(chǎn),2020年在紹興舉辦的集成電路產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上,中芯介紹稱,紹興的產(chǎn)能達(dá)到每月4萬(wàn)片。中芯國(guó)際的MEMS方案主要集中在MEMS麥克風(fēng)、加速度計(jì)、陀螺儀、壓力、顯微鏡、超聲波傳感器、射頻器件。


10、華潤(rùn)微電子——6吋、8吋MEMS生產(chǎn)線


華潤(rùn)微電子MEMS產(chǎn)線是國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的與CMOS生產(chǎn)線兼容的MEMS傳感器量產(chǎn)生產(chǎn)線,并已自主研發(fā)多套具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的 MEMS 表面和體硅加工技術(shù),用于制造壓力、硅麥克風(fēng)、光電、溫濕度等MEMS傳感器。


公司IPO募投項(xiàng)目中,8吋MEMS的3000片/月產(chǎn)能擴(kuò)充已經(jīng)完成,可以投入使用。公司光電及MEMS麥克風(fēng)工藝平臺(tái)從6吋升級(jí)到8吋,實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),產(chǎn)品性能及良率水平優(yōu)秀;整體提升了公司MEMS工藝技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)能力。


11、華虹宏力——8吋CMOS-MEMS制造平臺(tái)


華虹宏力工藝技術(shù)覆蓋1微米至90納米各節(jié)點(diǎn),在標(biāo)準(zhǔn)邏輯、嵌入式非易失性存儲(chǔ)器、混合信號(hào)、射頻、高壓、圖像傳感器、電源管理、功率器件工藝等領(lǐng)域形成了具有競(jìng)爭(zhēng)力的先進(jìn)工藝平臺(tái),并正在建立微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)工藝平臺(tái)。


華虹宏力在8吋CMOS-MEMS制造平臺(tái)上,成功實(shí)現(xiàn)了MEMS器件與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝及生產(chǎn)線的全兼容,可為客戶提供單芯片集成CMOS-MEMS體硅和表硅工藝。已流片的產(chǎn)品包括磁力計(jì)、加速度計(jì)、壓力傳感器等。


12、上海先進(jìn)(并入積塔半導(dǎo)體)——MEMS生產(chǎn)線


上海先進(jìn)(并入積塔半導(dǎo)體)是國(guó)內(nèi)最早從事汽車電子芯片、IGBT芯片和MEMS芯片制造的企業(yè)。目前,擁有5吋、6吋、8吋晶圓生產(chǎn)線和MEMS獨(dú)立生產(chǎn)線各一條,專注于模擬電路、功率器件和MEMS芯片的制造。


2011年9月MEMS生產(chǎn)線建成三軸陀螺儀工藝平臺(tái)(就是手機(jī)上用方向傳感器)。其MEMS 生產(chǎn)線可以代工的器件包括:三軸陀螺儀、加速度計(jì)、生物MEMS芯片、光學(xué)MEMS、RF MEMS、微流體開關(guān)、壓力傳感器等,可被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子,醫(yī)療電子以及汽車電子等領(lǐng)域。目前,此MEMS生產(chǎn)線擁有世界最先進(jìn)的深槽刻蝕、鍵合、硅片邊緣修整等設(shè)備,設(shè)計(jì)月產(chǎn)量可達(dá)3000片。


13、睿創(chuàng)微納——8吋MEMS晶圓生產(chǎn)線


睿創(chuàng)微納是一家專業(yè)從事非制冷紅外熱成像與MEMS傳感技術(shù)開發(fā)的半導(dǎo)體集成電路芯片企業(yè),2020年7月24日,與煙臺(tái)開發(fā)區(qū)簽署協(xié)議,建設(shè)一條8吋MEMS工藝線和一條化合物半導(dǎo)體工藝線,滿足研發(fā)和中試要求。睿創(chuàng)微納采用與晶圓代工廠共建產(chǎn)線的模式,8吋MEMS晶圓生產(chǎn)線已投入量產(chǎn)(非制冷紅外熱成像探測(cè)器芯片),產(chǎn)能達(dá)到每月1500片晶圓,可年產(chǎn)各類芯片360萬(wàn)顆。


14、河北美泰——6吋MEMS生產(chǎn)線


河北美泰擁有6吋MEMS生產(chǎn)線,主要產(chǎn)品有慣性、測(cè)試測(cè)量傳感器、壓力、汽車傳感器、RF器件、光MEMS器件等。美泰科技的6吋MEMS生產(chǎn)線總投資超過1億美元,是一個(gè)以生產(chǎn)高端MEMS產(chǎn)品為主的全新自動(dòng)化產(chǎn)線。該新產(chǎn)線的月產(chǎn)能達(dá)到1萬(wàn)片。


圖:美泰科技生產(chǎn)的6吋MEMS晶圓


15、罕王微電子—— 8吋MEMS生產(chǎn)線


罕王微電子作為國(guó)際一流的專注于MEMS傳感器IDM制造商之一,擁有先進(jìn)的8吋MEMS芯片產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)線,工藝能力涵蓋MEMS芯片生產(chǎn)全流程。2016年,罕王微電子收購(gòu)美信旗下MEMS傳感器業(yè)務(wù),2018年底 8吋MEMS生產(chǎn)線工程建設(shè)全部竣工,達(dá)產(chǎn)后可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)能36萬(wàn)片、30億只MEMS芯片,可生產(chǎn)MEMS壓力及應(yīng)力、加速度、陀螺儀、流量、溫度、濕度及氣體等傳感器。


16、西人馬——8吋兼容6吋MEMS智能傳感器芯片產(chǎn)線


西人馬公司泉州MEMS芯片及傳感器生產(chǎn)線車間,配備8吋向下兼容6吋的MEMS智能傳感器芯片產(chǎn)線和中國(guó)先進(jìn)的MEMS器件加工平臺(tái),擁有6000平方米的高等級(jí)潔凈車間,具備深硅刻蝕、鍵合、光刻、原子力顯微鏡、掃描電鏡等先進(jìn)的制造、封裝與檢測(cè)設(shè)備,具備一體化的量產(chǎn)能力。


產(chǎn)品包括高精度硅壓力傳感芯片、中溫和高溫壓力芯片、陀螺儀芯片等。西人馬已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)MEMS領(lǐng)域IDM芯片公司的鰲頭,紅外和壓力傳感器每日產(chǎn)量可以達(dá)到幾十萬(wàn)顆。


17、諾思微系統(tǒng)——6吋MEMS晶圓生產(chǎn)線和4吋工藝研發(fā)線


諾思微系統(tǒng)是一家從事無線通信射頻前端MEMS芯片、模塊應(yīng)用方案設(shè)計(jì)研發(fā)生產(chǎn)銷售的高科技公司。已投產(chǎn)一條6吋的MEMS晶圓生產(chǎn)線和一條4吋的工藝研發(fā)線,天津廠房和研發(fā)中心總占地面積2.7萬(wàn)平方米。采用硅襯底的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)制造技術(shù)的FBAR射頻濾波器,月生產(chǎn)能力達(dá)到3000萬(wàn)只芯片。


今年3月,作為國(guó)內(nèi)唯一具備大規(guī)模量產(chǎn)交付能力的平臺(tái),諾思牽頭國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“制造基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件”專項(xiàng)項(xiàng)目“硅基MEMS壓電薄膜及器件關(guān)鍵技術(shù)與平臺(tái)”正式啟動(dòng),未來3年內(nèi)諾思的量產(chǎn)產(chǎn)線將力爭(zhēng)達(dá)到年產(chǎn)20億顆芯片的產(chǎn)能規(guī)模,為解決高端射頻濾波芯片的國(guó)產(chǎn)供應(yīng)提供保障。


18、芯動(dòng)科技——6吋MEMS生產(chǎn)線


浙江芯動(dòng)科技有限公司創(chuàng)立于2017年4月,是一家專注高端MEMS代工的生產(chǎn)加工企業(yè)。擁有6吋MEMS芯片產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線,工藝能力涵蓋MEMS芯片生產(chǎn)全過程,可生產(chǎn)壓力、加速度計(jì)、陀螺儀,光鏡和生物醫(yī)學(xué)等MEMS傳感器芯片產(chǎn)品。2018年10月生產(chǎn)出首批產(chǎn)品。據(jù)此前相關(guān)介紹,芯動(dòng)科技投產(chǎn)后,生產(chǎn)能力可達(dá)年產(chǎn)400萬(wàn)顆芯片,年產(chǎn)值可達(dá)4億元。


據(jù)去年11月官方消息顯示,芯動(dòng)科技目前已投入1億多用于產(chǎn)線的建設(shè),計(jì)劃聯(lián)合資本方在未來2-3年投入5億元人民幣繼續(xù)完善制造基地的相關(guān)設(shè)備設(shè)施。該基地目前建筑面積為3000平方米,是中國(guó)最先進(jìn)的MEMS器件加工平臺(tái)之一,具備芯片制造、封裝測(cè)試等一系列的能力。


19、啟泰傳感科技——MEMS壓敏傳感芯片生產(chǎn)線


啟泰傳感科技作為傳感器產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè),坐擁6千多平方米、潔凈度達(dá)100級(jí)的壓敏芯片廠。MEMS壓敏傳感芯片生產(chǎn)線于 2019 年 1 月 16 日成功通線, 2019 年 8 月份實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),年產(chǎn)壓敏傳感芯片50萬(wàn)顆,第一期達(dá)產(chǎn)后可年產(chǎn)芯片600萬(wàn)顆。


項(xiàng)目一期投資1.8億元,占地面積約35畝,建設(shè)總用地面積2 萬(wàn)多平米,6千多平方米的潔凈壓敏芯片廠,黃光區(qū)潔凈度100級(jí), 其它功能區(qū)1000級(jí),精密機(jī)械加工區(qū)10000級(jí)。目前,啟泰傳感科技正在規(guī)劃專為汽車產(chǎn)業(yè)研發(fā)的第二條金屬基壓敏芯片生產(chǎn)線,生產(chǎn)線達(dá)產(chǎn)后,將年產(chǎn)壓敏芯片3000萬(wàn)顆,生產(chǎn)水平達(dá)到工業(yè)4.0的標(biāo)準(zhǔn)。


20、士蘭微——MEMS傳感器芯片生產(chǎn)線


士蘭微自1997年成立以來,實(shí)現(xiàn)了芯片設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)等環(huán)節(jié)的一體化布局,為逐步發(fā)展成為MEMS IDM供應(yīng)商奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。自2010年開始,士蘭微電子投入大量資金,通過對(duì)加速度傳感器、地磁傳感器、壓力傳感器等一系列傳感器產(chǎn)品的開發(fā),在6吋、8吋芯片生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)了批量制造能力,并建立自己的MEMS封測(cè)生產(chǎn)線,初步走通了系列傳感器的IDM發(fā)展之路。


MEMS傳感器方面,士蘭微已推出三軸加速度計(jì)、三軸地磁傳感器、六軸慣性傳感器、空氣壓力傳感器、紅外光感傳感器、硅麥克風(fēng)、心率傳感器等MEMS傳感器產(chǎn)品,緊跟移動(dòng)智能終端和穿戴式產(chǎn)品發(fā)展的步伐。


21、高德紅外——8吋MEMS生產(chǎn)線


高德紅外已建成 8 吋 0.25um 批產(chǎn)型 MEMS 生產(chǎn)線,是國(guó)內(nèi)唯一一條自主可控且具備批產(chǎn)能力的非制冷紅外焦平面探測(cè)器生產(chǎn)線。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,器件水平和產(chǎn)業(yè)化能力居于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先國(guó)際先進(jìn)地位。2019年高德紅外進(jìn)一步投入擴(kuò)充了晶圓級(jí)探測(cè)器芯片產(chǎn)線產(chǎn)能,設(shè)備已基本到位并調(diào)試完畢,后續(xù)將加大量產(chǎn)晶圓級(jí)封裝產(chǎn)品的供貨能力,同時(shí)擴(kuò)展晶圓級(jí)產(chǎn)品從高中低端的全面覆蓋,滿足各類客戶需求。

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