2020年是国家“十三五”规划的收官之年。“十三五”期间,作为传感器领域的重要增长点,MEMS产业发展成果尤为丰硕,中国已经成为全球MEMS市场发展最快的地区。
未来,我国MEMS产业发展将呈现以下几个特点:
第一,未来十年是中国MEMS产业的黄金十年。中美贸易摩擦、科技脱钩、美国打压特定企业,包括新冠肺炎疫情影响的长期化,是我们不得不面对的困难,也给我们的产业发展带来了不小的负面影响,特别是在市场端。但是,外部的压力也给我们带来了机遇。一是国产化机遇,之前不愿用、不敢用国产芯片的企业不得不使用国产芯片;二是科创板机遇,科技创富时代已经来到,部分MEMS企业上市带来了很好的示范效应;三是新基建机遇,5G、物联网市场带来的新需求;四是国家扶持的机遇,国家正在加大政策和资金投入力度,扶持MEMS产业。因此,可以预测未来十年将是中国MEMS产业的黄金十年。
第二,中国MEMS企业创新能力亟待提升。MEMS产业前景光明,但中国MEMS企业的自主创新能力跟国外企业比,差距还很大。模仿的多,原创的少;跟随的多,超越的少。像马斯克猎鹰火箭那样颠覆性的创新少之又少。我们希望“十四五”期间,越来越多的中国企业抓住市场机遇,下大力气加强自主创新,在产品创新上走在世界前列。
当前国际形势日趋复杂,企业普遍有规避风险的需求。同时,国内MEMS制造水平不断提高,更有反应快速,沟通成本低、价格方面的明显优势,所以很多企业都在积极考虑将制造环节回流大陆,这个趋势非常明显。这也导致大陆的MEMS晶圆厂建设提速,进一步壮大了我们国家的MEMS制造力量。这里面地方政府起到了积极的推动作用,但是我们也建议要因地制宜,科学论证,综合考虑本地的产业链、人才等情况,避免一哄而上,出现重复建设、后期运营困难等现象。
第四,先进封装是MEMS产业重要环节。MEMS封装是决定MEMS器件性能的重要环节,需要同时实现芯片保护、外界信号交互等多种功能。封装工艺好坏,很大程度上决定了MEMS产品的性能和成本。与IC封装相比,MEMS封装需考虑的因素更多,更加复杂,且标准不一,往往需要定制化。近年来,3D晶圆级封装技术取得长足进步,可以把MEMS和ASIC整合在一起,进一步提升效率和缩减尺寸是MEMS先进封装领域的重要方向。
第五,新材料和传感集成是MEMS产业新的机会。硅基MEMS已经发展了40多年,如何才能大幅提高产品性能、降低成本,基于新材料的MEMS器件是一个摆在我们面前的巨大机会。比如PZT、氮化铝、氧化钒等新材料MEMS器件正在取得突破,下一步有望快速应用,取代部分传统硅基产品。同时,将多种单一功能传感器组合成多功能合一的传感器模组,再通过集成微控制器、微处理器等芯片的传感器集成技术,也是MEMS产业新的市场机会。
GINS100 GNSS/INS组合导航系列产品是无锡永兴集团信息科技有限公司推出的一款高性能的微惯性器件和高性能的卫星接收模块构成的组合导航产品。该系列产品由微惯性测量单元(MIMU)、卫星接收模块、数据采集及导航解算板、电源模块等组成,通过一体化加固设计,产品满足高可靠性和高动态适应性要求。其中微惯性测量单元(MIMU)由三个硅微MEMS陀螺、三个MEMS加速度计,温度传感器,可以完成角速度、加速度、温度的测量,以满足产品惯性单元的测量和解算要求,卫星接收模块可以同时接收北斗、GPS、GLONASS导航卫星信号,提供高可靠性、高精度的三维姿态、位置、速度及时间信息。
采用优化的组合滤波算法,融合了惯性导航与卫星导航两者的优点,系统可提供连续可靠的姿态、速度、位置、时间等导航信息的输出,同时也提供惯性测量单元的原始数据(三轴角速率、三轴加速度)信息。
来源:中国电子报