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近日，著名半導(dǎo)體咨詢機構(gòu)Yole Group 發(fā)布了發(fā)布了最新的MEMS行業(yè)報告《Status of the MEMS Industry 2023》（2023年MEMS產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀），介紹了當(dāng)前全球MEMS產(chǎn)業(yè)情況。
報告中，更新了最新一期（2022年）全球MEMS晶圓廠排名情況，全球主要MEMS晶圓代工廠中，中國賽微電子旗下全資子公司Silex Microsystems AB繼續(xù)蟬聯(lián)全球第一，這是繼2019、2020、2021后，Silex連續(xù)四年排名世界第一。
總體來看，2022年全球 MEMS 代工廠發(fā)展順利，MEMS代工業(yè)務(wù)逆市上揚，同比增長 6 % ，達到近 7.7億美元。除了通貨膨脹和晶圓價格上漲增加了收入外，一些IDM 由于運營成本高昂而正在重新考慮其商業(yè)模式，并轉(zhuǎn)向無晶圓廠模式。此外，過去幾年，主要MEMS代工廠的客戶數(shù)量激增，尋求新 MEMS 技術(shù)的合作。
最新的MEMS晶圓廠排名中，全部有5家中國MEMS代工企業(yè)進入全球TOP 16，其中兩家總部位于中國大陸，3家總部位于中國臺灣，詳細企業(yè)排名全名單及介紹見下文。
2022全球TOP 16 MEMS晶圓代工廠情況
TOP 1、Silex Microsystems AB
Silex Microsystems AB位于瑞典Jarfalla，是一家純MEMS代工廠，繼2019、2020、2021后，Silex連續(xù)4年排名世界第一。此外，Silex在全球MEMS企業(yè)中排名第26，詳細情況見《最新全球MEMS廠商TOP 30排名出爐！》內(nèi)容。
Silex現(xiàn)為中國賽微電子旗下子公司，2015年7月13日，賽微電子（當(dāng)時為耐威科技）通過旗下香港投資控股公司GAE Ltd.收購了Silex 98％的股份，Silex的大股東們：CapMan，Priveq，Northzone和Startupfactory同意了出售手上持有的所有股份，Silex正式成為一家由中國民營企業(yè)控股的MEMS半導(dǎo)體企業(yè)。目前，賽微電子是全球&中國最大的MEMS代工企業(yè)。
賽微電子在獲得對Silex的控股后，于北京建設(shè)了8英寸MEMS產(chǎn)線（北京FAB3），以擴大該公司的產(chǎn)能。當(dāng)前，賽微電子正在深圳籌備一條月產(chǎn)能3000片的MEMS中試產(chǎn)線，相關(guān)情況參看《深圳首條MEMS中試線落地！》。
Silex的優(yōu)勢在于使用其自有的硅通孔（TSV）技術(shù)，Silex還使用鋯鈦酸鉛作為壓電材料，用于能量收集等新型應(yīng)用。
TOP 2、Teledyne MEMS
Teledyne MEMS即Teledyne DALSA，目前是全球第二大的純MEMS代工廠。在此之前它一直是全球TOP1，2019年被Silex超過。Silex得益于被賽微電子收購后獲得的中國市場，MEMS代工份額有所增長。
Teledyne DALSA前身為DALSA Corporation，是一家加拿大公司，專門設(shè)計和制造專業(yè)電子成像組件（圖像傳感器，相機，圖像采集卡，成像軟件），以及專業(yè)半導(dǎo)體制造（MEMS，高壓ASIC）。Teledyne DALSA是Teledyne Imaging集團的一部分，Teledyne成像集團是Teledyne旗下的成像公司。
TOP 3、TSMC（臺積電）
TSNC（臺積電）是全球晶圓代工廠一哥，臺積電不僅是全球晶圓代工TOP 1，其MEMS代工業(yè)務(wù)也在全球排名前3，2021年MEMS代工銷售額超過圖像傳感器巨頭索尼。
臺積電擁有全球先進的MEMS工藝技術(shù)，在2011年推出了全球首款傳感器SoC工藝技術(shù)，該技術(shù)通過整合臺積電的CMOS和晶圓堆疊技術(shù)，制造單片MEMS。
臺積電傳感器SoC技術(shù)的制程范圍從0.5μm到0.11μm，支持G-Sensors，陀螺儀，MEMS麥克風(fēng)，壓力表，微流體和生物基因芯片等應(yīng)用。
臺積電于2017年成立了Piezo技術(shù)試驗線，可幫助客戶設(shè)計和開發(fā)用于醫(yī)療和健康應(yīng)用的微型揚聲器、麥克風(fēng)、超聲波傳感器和各種類型的執(zhí)行器。壓電技術(shù)是MEMS的一個新領(lǐng)域，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。新型壓電薄膜材料已?jīng)過預(yù)先定性，因此客戶可以專注于產(chǎn)品設(shè)計和架構(gòu)，以實現(xiàn)最佳的產(chǎn)品上市時間。
TOP 4、X FAB
X-Fab是一家德國企業(yè)，總部在愛爾福特，主要代工生產(chǎn)模擬和混合信號集成電路，以及高壓應(yīng)用MEMS解決方案。德國是全球傳感器大國之一，德國的博世（BOSCH）是全球兩大MEMS巨頭之一，得益于優(yōu)秀的市場，X-Fab成為全球TOP 4的MEMS代工廠。
2011年，X-FAB集團收購了位于德國伊策霍 (Itzehoe)的MEMS 廠商 GmbH的股份，該公司是弗勞恩霍夫硅技術(shù)研究所（ISIT）的衍生公司。這成為X-FAB 在Itzehoe 的專用MEMS代工廠。
TOP 5、中芯集成（SMEC）
中芯集成（SMEC）是一家總部位于中國浙江紹興的特色工藝芯片代工企業(yè)。因為賽微電子旗下Silex位于境外，且現(xiàn)在中國大陸產(chǎn)線正處于爬坡階段，因此目前中芯集成是中國大陸規(guī)模最大、技術(shù)最先進的 MEMS 晶圓代工廠。
今年5月10日 ，中芯集成在科創(chuàng)板成功上市，募集資金金額達到125億，上市市值超過400億元，成為2023年中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上市熱點事件之一，詳細情況參看《中國大陸最大MEMS代工廠成功上市！》
TOP 6、SONY
SONY索尼是全球最知名的消費電子巨頭之一，全球圖像傳感器巨頭，受累于消費電子產(chǎn)品業(yè)績乏力，索尼MEMS業(yè)務(wù)連續(xù)下滑，從2020年的全球第三掉落至全球第6.
索尼半導(dǎo)體制造公司利用其在制造 MEMS 和半導(dǎo)體技術(shù)加工方面的豐富經(jīng)驗，提供廣泛的 MEMS 代工服務(wù)，包括晶圓工藝開發(fā)（開發(fā)、工程樣品、小批量至大批量生產(chǎn)）、可用流程有批量工藝（包括SOI）、表面工藝、半導(dǎo)體工藝，MEMS產(chǎn)線位于日本鹿兒島。
TOP 7、ATOMICA（IMT）
Atomica前身是IMT（Innovative Micro Technology）成立于2000年1月，于2021年5月改名Atomica。專門生產(chǎn)MEMS（微機電系統(tǒng)）器件，是目前美國本土最大的純MEMS晶圓代工廠。
IMT的全自動MEMS生產(chǎn)工廠可以滿足客戶對6英寸和8英寸的批量需求。與CMOS工廠不同，其優(yōu)勢在于金屬、聚合物和其他材料的靈活性，以及硅、SOI、玻璃（熔融石英、石英、硼硅酸鹽）和III-V基板的經(jīng)驗。
TOP 8、ASIA PACIFIC MICROSYSTEMS
ASIA PACIFIC MICROSYSTEMS（APM）成立于2001年，是全球主要的MEMS組件開發(fā)和生產(chǎn)商。早期，APM作為MEMS器件的集成器件制造商運營，特別強調(diào)壓力傳感器和光學(xué)元件的產(chǎn)品開發(fā)。幾十年來，APM在開發(fā)各種MEMS器件方面積累了豐富的經(jīng)驗，包括傳感器、執(zhí)行器和微型元件。
自2007年以來，憑借其在MEMS方面的生產(chǎn)和專業(yè)知識，以及豐富經(jīng)驗，該公司的業(yè)務(wù)重點轉(zhuǎn)為純粹的MEMS代工，通過擴展更先進的MEMS組件的開發(fā)來發(fā)展業(yè)務(wù)。APM目前擁有一個6英寸晶圓廠，擁有專用的微機械加工工具以及完整的MEMS加工能力。
TOP 9、VIS-Vanguard（世界先進）
VIS（世界先進積體電路）是我國寶島臺灣TOP晶圓代工廠之一。2019年，世界先進以2.36億美元收購了Globalfoundries（格芯）新加坡8吋廠，包含廠房、廠務(wù)設(shè)施、機器設(shè)備與 MEMS IP等業(yè)務(wù)，該廠現(xiàn)有月產(chǎn)能約 3.5 萬片 8 吋晶圓。該廠的核心業(yè)務(wù)是MEMS 代工。因此世界先進頂替了之前格芯的MEMS全球市場份額。
TOP 10、Philips Innovation Services
飛利浦是全球電子業(yè)巨頭，Philips Innovation Services（飛利浦創(chuàng)新服務(wù)部）是其一部分，在荷蘭埃因霍溫運營著一座MEMS晶圓代工廠。
雖然飛利浦早年將半導(dǎo)體業(yè)務(wù)拆分，獨立成立恩智浦半導(dǎo)體公司（NXP），之后退出半導(dǎo)體制造業(yè)。但飛利浦仍然保留了荷蘭埃因霍溫的晶圓代工廠，因此該MEMS代工市場份額屬于飛利浦而非NXP。
該晶圓廠隨后被用于在內(nèi)部和外部提供MEMS和微裝配服務(wù)。在2,650平方米的潔凈室中雇用了大約140人，其中大約70人從事MEMS工作，70人從事微型裝配。該團隊可以為MEMS工藝開發(fā)以及MEMS制造和原型制作提供幫助。
飛利浦的MEMS代工廠能夠處理從Ag到Zn的材料，包括CMOS禁止材料、合金、電介質(zhì)和聚合物，如Parylene，并且可以將它們放置在各種基板上，包括硅、化合物半導(dǎo)體和玻璃。
該廠可以生產(chǎn)各種類型的MEMS設(shè)備，特別是在印刷和醫(yī)療電子應(yīng)用中生產(chǎn)微流體設(shè)備方面成績斐然。該集團還提供各種晶圓鍵合技術(shù)，包括專有的粘接技術(shù)，MEMS-last CMOS晶圓集成和后端工藝，如微裝配和MEMS器件測試。
TOP 11、Tower SEMI
Tower Jazz（高塔半導(dǎo)體）1993年于以色列成立，成立后相繼收購了美國國家半導(dǎo)體、美光、Maxim Integrated Products等公司的晶圓廠，以及晶圓代工廠商Jazz Semiconductor公司，2022年被因特爾收購。高塔半導(dǎo)體式以色列第一大晶圓代工廠，也是全球主要晶圓廠之一。
Tower SEMI提供大批量MEMS制造解決方案，支持高端加速度計、陀螺儀、振蕩器、電源管理控制器、音頻傳感器和執(zhí)行器、射頻MEMS調(diào)諧器、紅外像素陣列傳感器以及驅(qū)動器等應(yīng)用。
Tower SEMI在全球的6英寸，8英寸和12英寸制造工廠中，將新技術(shù)從創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為批量生產(chǎn)，擁有超過15年的大批量MEMS制造能力。
TOP 12、BOSCH
BOSCH（博世）是一家德國半導(dǎo)體和電子業(yè)巨頭，與美國博通合稱為全球MEMS兩大巨頭。近幾年，隨著博世傳感器業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，博世一家甩開博通，逐漸成為全球MEMS傳感器第一企業(yè)。
博世的MEMS代工銷售額全部來自自己的MEMS傳感器需求，是一家典型的IDM廠商。博世所有 MEMS 傳感器均在德國羅伊特林根 (Reutlingen)制造，制造過程需要三個多月的時間，數(shù)百個步驟。目前，博世正在德國建設(shè)一條12英寸MEMS晶圓產(chǎn)線。
TOP 13、UMC
UMC（聯(lián)華電子）成立于1980年，是我國寶島臺灣的主要晶圓代工廠之一。聯(lián)電大部分的十二吋和八吋晶圓廠及研發(fā)中心位于臺灣，另有數(shù)座晶圓廠在亞洲其他地區(qū)。聯(lián)電現(xiàn)共有十二座晶圓廠，月產(chǎn)能總計約80萬片，主要為八吋成熟制程晶圓。
聯(lián)電的MEMS代工產(chǎn)線主要為8英寸晶圓線，包括麥克風(fēng)、慣性傳感器、壓力傳感器和環(huán)境傳感器（溫度/濕度傳感器、氣體傳感器）等MEMS產(chǎn)品，已經(jīng)出貨超過數(shù)十萬片晶圓。
TOP 14、STMicroelectronics
STMicroelectronics（意法半導(dǎo)體，ST）是一家國際性IDM企業(yè)，總部在瑞士日內(nèi)瓦。意法半導(dǎo)體也是全球傳感器巨頭，全球TOP 4的MEMS傳感器廠商，其MEMS代工銷售額主要來自于自身傳感器業(yè)務(wù)的需求。
TOP 15、ROHM
ROHM（羅姆）是全球知名的半導(dǎo)體和傳感器廠商，擅長利用薄膜壓電元件的MEMS工藝，基于其子公司LAPIS Semiconductor Miyazaki建立的制造工藝，可提供針對各種市場和應(yīng)用而優(yōu)化的壓電MEMS。
ROHM的MEMS工藝利用薄膜壓電元件提供的主要優(yōu)點包括：綜合生產(chǎn)系統(tǒng)中，可實現(xiàn)高質(zhì)量和靈活的產(chǎn)品制造和控制；使用6英寸和8英寸晶圓；全天候運行可加速開發(fā)，同時實現(xiàn)早期生產(chǎn)啟動。
TOP 16、Semefab
Semefab生產(chǎn)各種MEMS傳感器，可為全球許多OEM提供代工服務(wù)。產(chǎn)品包括氣體流量傳感器，基于質(zhì)量流量原理的客戶定制技術(shù)，薄膜上帶有微加熱器和溫度傳感器；氣體濃度傳感器，采用定制技術(shù)，可實現(xiàn)基于特定氣體的電阻變化；應(yīng)變計，使用專用材料的壓電效應(yīng)定制技術(shù)。此外，還有液體粘度傳感器和血液分析傳感器等。
Semefab有一系列的專有技術(shù)，如Micro Hot Plate，可創(chuàng)建適用于氣體光譜測定的寬帶紅外（IR）光源；熱電堆，用于非接觸溫度檢測；呼吸傳感器，易于佩戴，用于監(jiān)測呼吸狀況，睡眠呼吸暫停等。
▲來源：Yole，賽微電子
結(jié)語：MEMS中國力量正在崛起
今年的全球MEMS晶圓廠排名榜單較往年不同的亮點是，目前中國大陸規(guī)模最大的MEMS代工廠中芯集成，進入了榜單第5位，成為全球MEMS產(chǎn)業(yè)中新的一股中國力量。
中國傳感器技術(shù)卡脖子的地方很多，但其中最為致命和嚴峻的部分就是傳感器芯片。
隨著中國對MEMS智能傳感器的重視，近年來，中國MEMS晶圓廠建設(shè)增多、加快，增芯科技12英寸MEMS晶圓產(chǎn)線等多條MEMS量產(chǎn)線/中試線在動工建設(shè)，中國MEMS產(chǎn)業(yè)正在快速崛起。
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