敏芯股份：用更長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光看國(guó)產(chǎn)MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）2020年8月10日，蘇州敏芯微電子技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“敏芯股份”）正式登陸科創(chuàng)板，成為中國(guó)MEMS芯片第一股。

MEMS是集微傳感器、微執(zhí)行器、微機(jī)械結(jié)構(gòu)、信號(hào)處理和接口等于一體的微型器件或系統(tǒng)，是伴隨納米技術(shù)一起興起的一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，具有微型化、集成化、智能化、低成本、一致性好等顯著特點(diǎn)。

發(fā)展至今，MEMS傳感器種類(lèi)繁多，包括慣性傳感器、壓力傳感器、麥克風(fēng)、溫濕度傳感器、射頻傳感器等諸多種類(lèi)。在敏芯股份的新官網(wǎng)上，我們能夠看到，目前該公司擁有聲學(xué)傳感器、壓力傳感器、慣性傳感器、力學(xué)傳感器、流量力學(xué)傳感器以及熱電堆紅外傳感器六大分類(lèi)。其中，MEMS聲學(xué)傳感器為敏芯股份當(dāng)前的主力出貨產(chǎn)品之一。

近日，電子發(fā)燒友網(wǎng)記者專(zhuān)訪了敏芯股份副總張辰良，聊到了目前公司主營(yíng)的MEMS聲學(xué)傳感器產(chǎn)品，公司在MEMS傳感器方面的布局，以及國(guó)產(chǎn)MEMS傳感器發(fā)展的相關(guān)話(huà)題。

敏芯股份副總張辰良

從硅麥到骨傳導(dǎo)

目前，敏芯股份在MEMS麥克風(fēng)領(lǐng)域已經(jīng)有多款產(chǎn)品，主打高可靠性、高性能指標(biāo)、高一致性、低不良率和低返修率及全產(chǎn)業(yè)鏈本土化等產(chǎn)品特色。張辰良表示，“近幾年，MEMS麥克風(fēng)有兩大主流的發(fā)展方向。其一是更高的SNR（信噪比），現(xiàn)在MEMS麥克風(fēng)的SNR已經(jīng)出現(xiàn)68-72dB，主流為62-65dB，未來(lái)可能出現(xiàn)75dB及以上，這是一個(gè)方向；其二是更高的AOP（最大聲壓級(jí)，單位為10% THD@1kHz），之前的范圍是120-123，逐漸到125-128，繼續(xù)往130-132及以上去發(fā)展。”

“近兩年，公開(kāi)數(shù)據(jù)能夠清晰地看到，敏芯股份研發(fā)投入占營(yíng)收的比例很高，MEMS麥克風(fēng)的SNR和AOP是我們持續(xù)投入的技術(shù)方向，比如在AOP方面，我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了127和130級(jí)別的量產(chǎn)?！?張辰良指出，“過(guò)去，包括MEMS麥克風(fēng)在內(nèi)的MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)，都是樓氏，Bosh，ST等國(guó)際巨頭廠商引領(lǐng)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)產(chǎn)MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)起步晚，前期主要是做跟隨，基本會(huì)有2-3代的技術(shù)代差?，F(xiàn)在，我們和國(guó)際巨頭之間的差距越來(lái)越小，甚至在一些細(xì)分市場(chǎng)應(yīng)用部分參數(shù)上，已經(jīng)開(kāi)始領(lǐng)跑行業(yè)?！?br />
MEMS麥克風(fēng)是敏芯股份的拳頭產(chǎn)品，在2018年和2019年的行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)里，敏芯股份均位于全球十大廠商范圍內(nèi)。目前，從出貨量上看，敏芯股份已經(jīng)成為全球第四大MEMS麥克風(fēng)廠商。隨著技術(shù)和工藝逐漸成熟，MEMS傳感器對(duì)傳統(tǒng)傳感器有明顯的替代趨勢(shì)，MEMS麥克風(fēng)替代ECM麥克風(fēng)就是一個(gè)力證?！懊粜竟煞菰?014年左右就是開(kāi)始推動(dòng)手機(jī)ODM廠商通過(guò)MEMS麥克風(fēng)替代ECM麥克風(fēng)?！?張辰良講到。

對(duì)于MEMS麥克風(fēng)的后續(xù)發(fā)展，他認(rèn)為，除了產(chǎn)品方面的持續(xù)優(yōu)化，MEMS麥克風(fēng)和軟件的融合是一個(gè)重要的趨勢(shì)。

確實(shí)，從當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，打造MEMS麥克風(fēng)、算法高度融合的解決方案是一個(gè)必然的趨勢(shì)。這需要MEMS麥克風(fēng)與算法高度融合，針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)景調(diào)試出更好的用戶(hù)體驗(yàn)效果，如ANC應(yīng)用，指向性應(yīng)用，多麥降噪等應(yīng)用場(chǎng)景，這其實(shí)也體現(xiàn)了MEMS麥克風(fēng)應(yīng)對(duì)終端設(shè)備智能化的能力。

在采訪的過(guò)程中，電子發(fā)燒友網(wǎng)記者得知，敏芯股份榮獲了“2021年度吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)” 芯片項(xiàng)目三等獎(jiǎng)，成為MEMS行業(yè)唯一獲獎(jiǎng)單位。張辰良對(duì)此回應(yīng)稱(chēng)，“包括MEMS麥克風(fēng)在內(nèi)的傳感器，在物聯(lián)網(wǎng)中都是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集的任務(wù)，隨著數(shù)據(jù)量不斷增大，數(shù)據(jù)采集的節(jié)點(diǎn)也會(huì)逐漸增加，因此傳感器擁有廣闊的發(fā)展前景。但傳感器其實(shí)只是一個(gè)基礎(chǔ)，怎樣采集數(shù)據(jù)？采集哪些數(shù)據(jù)？這些都需要傳感器和算法之間融合去實(shí)現(xiàn)。‘2021年度吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)’恰恰證明了敏芯股份在配合算法融合和智能傳感方面的技術(shù)實(shí)力?！?br />
在敏芯股份MEMS聲學(xué)傳感器的列表中，除了MEMS麥克風(fēng)，還有骨傳導(dǎo)傳感器。骨傳導(dǎo)是聲音通過(guò)下顎骨傳遞到內(nèi)耳的過(guò)程，在傳播過(guò)程中，聲音通過(guò)下顎骨傳到耳蝸，直接繞過(guò)耳膜，根據(jù)音頻頻率與相關(guān)部分產(chǎn)生共鳴，最后成為大腦中的神經(jīng)信號(hào)。敏芯股份在產(chǎn)品介紹中提到，骨振動(dòng)傳感器對(duì)于空氣中傳播的聲波信號(hào)不敏感，對(duì)空氣中傳播的聲音信號(hào)具有天然的抑制作用，因此，通話(huà)降噪算法更簡(jiǎn)單、更自然，噪聲抑制更有效，可以提供效果更佳的上行通話(huà)效果。

張辰良介紹稱(chēng)，“敏芯股份是國(guó)內(nèi)首批擁有骨傳導(dǎo)傳感器技術(shù)的公司，這是一個(gè)增量市場(chǎng)，主要面向耳機(jī)、AR/VR等應(yīng)用，后續(xù)發(fā)展需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同合作，一起把市場(chǎng)應(yīng)用推廣起來(lái)?！?/p>

MEMS傳感器的長(zhǎng)期規(guī)劃

敏芯股份成立于2007年，是國(guó)內(nèi)最早一批開(kāi)展MEMS傳感器研究的企業(yè)，因此對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著更深的理解。根據(jù)賽迪研究院發(fā)布的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年中國(guó)MEMS市場(chǎng)規(guī)模達(dá)705.4億元，較2019年增加了107.6億元，同比增長(zhǎng)18 %。預(yù)計(jì)2021年中國(guó)MEMS市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到862.13億元，同比增長(zhǎng)22.2%。

張辰良談到，“敏芯股份是中國(guó)MEMS芯片第一股，也是國(guó)內(nèi)最早一波進(jìn)入這個(gè)產(chǎn)業(yè)的公司，但客觀的事實(shí)是，國(guó)產(chǎn)MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)整體起步比較晚。敏芯股份經(jīng)歷了國(guó)產(chǎn)MEMS傳感器有無(wú)到有，從不成熟到逐步成熟的整個(gè)過(guò)程，在最開(kāi)始的幾年，國(guó)內(nèi)的同行非常少?！?br />
他特別感慨地說(shuō)，“其實(shí)，在國(guó)內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)鏈培育方面，敏芯股份是作為一個(gè)小公司，撬動(dòng)著一個(gè)大的產(chǎn)業(yè)?！?br />
發(fā)展至今，敏芯股份已經(jīng)覆蓋六大產(chǎn)品生態(tài)，并完成了MEMS傳感器從設(shè)計(jì)到制造、封裝的垂直整合。在晶圓代工方面，敏芯股份和華潤(rùn)上華及中芯國(guó)際有著很深的業(yè)務(wù)關(guān)系；在芯片封裝方面，華天科技是敏芯股份的較早的合作伙伴。同時(shí)，敏芯股份擁有四家子公司，其中全資子公司蘇州德斯倍主要從事MEMS傳感器的封測(cè)；全資子公司蘇州芯儀微從事ASIC芯片研發(fā)和設(shè)計(jì)；全資子公司昆山靈科傳感主要產(chǎn)品為傳感器模組；控股公司中宏微宇打造以智能傳感器為核心的智能物聯(lián)網(wǎng)解決方案。此外，根據(jù)張辰良透露，該公司也間接參股了蘇州園芯的MEMS中試產(chǎn)線(xiàn)投建，進(jìn)一步增強(qiáng)了自己在MEMS工藝研發(fā)方面的能力。

“MEMS傳感器不僅對(duì)設(shè)計(jì)依賴(lài)度很高，同時(shí)對(duì)制造也有很強(qiáng)的依賴(lài)性，MEMS傳感器是一個(gè)有特色的產(chǎn)品，那么就需要特殊的工藝。通過(guò)和晶圓廠的合作，以及自己去投建一些封裝產(chǎn)線(xiàn)，就能夠逐漸在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面做更精細(xì)的工作，逐漸做出產(chǎn)品的差異性，達(dá)到業(yè)內(nèi)的先進(jìn)水平，并沖擊高端市場(chǎng)?！?張辰良講到，“MEMS是一個(gè)特色的工藝，走向IDM垂直整合這個(gè)方向是行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)?！?br />
按照他的描述，敏芯股份當(dāng)前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多元化發(fā)展，完成了產(chǎn)業(yè)鏈的垂直整合，具備了沖擊高端市場(chǎng)的能力。對(duì)于敏芯股份現(xiàn)階段的拳頭產(chǎn)品MEMS麥克風(fēng)而言，高端市場(chǎng)就意味著要打入手機(jī)和智能音響等消費(fèi)電子產(chǎn)品頭部品牌的供應(yīng)鏈中。“敏芯股份已經(jīng)完成在一些品牌商供應(yīng)鏈的產(chǎn)品導(dǎo)入，不過(guò)放量還需要一個(gè)過(guò)程。品牌客戶(hù)并不會(huì)一下子給予很大的訂單量，而是先要有一個(gè)考察期，敏芯股份就處于考察期內(nèi)，放量只是時(shí)間問(wèn)題。我們已經(jīng)跨越了品牌客戶(hù)的門(mén)檻，接下來(lái)的重點(diǎn)是加快推進(jìn)雙方合作的進(jìn)度?！?張辰良在采訪中說(shuō)到。

隨著國(guó)產(chǎn)MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)逐漸完善，MEMS將傳感器“芯片化”的能力得到了廣泛的認(rèn)可，因此很多人在談?wù)搰?guó)產(chǎn)傳感器發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，除了過(guò)往的集成化、小型化和智能化等，有時(shí)也會(huì)加上“MEMS化”。

對(duì)此，張辰良認(rèn)為，“這樣的觀點(diǎn)給MEMS產(chǎn)業(yè)扣的‘帽子’太大了，全球MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)的規(guī)模相較于整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的規(guī)模，只是很小的一部分，MEMS是一種實(shí)現(xiàn)方式，但并非適用于所有傳感器。近幾年，隨著半導(dǎo)體熱度的增加，MEMS傳感器也出現(xiàn)了過(guò)熱的情況，非常多的公司涌入這個(gè)賽道。但MEMS傳感器是分等級(jí)的，什么樣的產(chǎn)品等級(jí)對(duì)應(yīng)什么樣的客戶(hù)等級(jí)，低端市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)非常嚴(yán)重，甚至可以說(shuō)出現(xiàn)了內(nèi)卷，內(nèi)卷是很難賺到錢(qián)的。關(guān)鍵是打入高端市場(chǎng)，進(jìn)入品牌客戶(hù)的供應(yīng)體系，這就要看相關(guān)企業(yè)是否能夠持續(xù)投資，打造出高端產(chǎn)品，進(jìn)而進(jìn)入高端市場(chǎng)?！?br />
他特別強(qiáng)調(diào)，需要用更長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光去看國(guó)產(chǎn)MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

在此，他以敏芯股份的發(fā)展舉例，其中也回應(yīng)了大家對(duì)于此前敏芯股份財(cái)報(bào)中凈利潤(rùn)同比下滑的質(zhì)疑。以下文字整理自采訪內(nèi)容：

敏芯股份是一個(gè)重研發(fā)的企業(yè)，完成科創(chuàng)板上市之后，公司進(jìn)一步加大了研發(fā)方面的投入，這從公開(kāi)數(shù)據(jù)能夠看的到，同時(shí)也加強(qiáng)了對(duì)核心技術(shù)人才的激勵(lì)，敏芯股份培養(yǎng)了很多MEMS傳感器相關(guān)的人才，要做的是留住人。公司聘請(qǐng)了具有大廠經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)職HR來(lái)構(gòu)建人才體系，完成人才梯隊(duì)的建設(shè)。

隨著敏芯股份多種新產(chǎn)品的不斷推向市場(chǎng)，敏芯股份其他類(lèi)型的MEMS傳感器逐步會(huì)和聲學(xué)傳感器形成組合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，這些產(chǎn)品的推出證明了敏芯股份具備產(chǎn)業(yè)多元化的能力，有了提供差異化解決方案的契機(jī)，增強(qiáng)了與品牌客戶(hù)開(kāi)發(fā)的機(jī)會(huì)及粘性，最終MEMS麥克風(fēng)的營(yíng)收占比會(huì)逐漸降低。敏芯股份的定義是技術(shù)平臺(tái)型企業(yè)，平臺(tái)的概念就要求MEMS相關(guān)的技術(shù)都去做研究、做儲(chǔ)備，有技術(shù)積累意識(shí)的公司是要看長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

在產(chǎn)業(yè)鏈方面，德斯倍的自有封裝產(chǎn)能，以及園芯的晶圓中試平臺(tái)的研發(fā)制造產(chǎn)能，增強(qiáng)了敏芯股份在特色項(xiàng)目立項(xiàng)方面的靈活性，進(jìn)而在產(chǎn)品研發(fā)上具有更強(qiáng)的自主性。

上述這些投入，有些是短期效應(yīng)，有些是中期效應(yīng)，有些是長(zhǎng)期效應(yīng)。也就是說(shuō)，可能這些投入將在短期內(nèi)降低敏芯股份的凈利潤(rùn)水平，但將逐漸顯現(xiàn)敏芯股份在產(chǎn)品、平臺(tái)和產(chǎn)業(yè)鏈方面的集聚效應(yīng)。

“我們歡迎更多的本土公司參與到MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)良性競(jìng)爭(zhēng)，共同把國(guó)產(chǎn)MEMS蛋糕做大做強(qiáng)！” 張辰良講到。