敏芯股份：用更長遠的眼光看國產(chǎn)MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（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（以下簡稱“敏芯股份”）正式登陸科創(chuàng)板，成為中國MEMS芯片第一股。

MEMS是集微傳感器、微執(zhí)行器、微機械結(jié)構(gòu)、信號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。

發(fā)展至今，MEMS傳感器種類繁多，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。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。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)記者專訪了敏芯股份副總張辰良，聊到了目前公司主營的MEMS聲學(xué)傳感器產(chǎn)品，公司在MEMS傳感器方面的布局，以及國產(chǎn)MEMS傳感器發(fā)展的相關(guān)話題。

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，未來可能出現(xiàn)75dB及以上，這是一個方向；其二是更高的AOP（最大聲壓級，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，公開數(shù)據(jù)能夠清晰地看到，敏芯股份研發(fā)投入占營收的比例很高，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)實現(xiàn)了127和130級別的量產(chǎn)。” 張辰良指出，“過去，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等國際巨頭廠商引領(lǐng)技術(shù)的發(fā)展，國產(chǎn)MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)起步晚，前期主要是做跟隨，基本會有2-3代的技術(shù)代差?，F(xiàn)在，我們和國際巨頭之間的差距越來越小，甚至在一些細(xì)分市場應(yīng)用部分參數(shù)上，已經(jīng)開始領(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傳感器對傳統(tǒng)傳感器有明顯的替代趨勢，MEMS麥克風(fēng)替代ECM麥克風(fēng)就是一個力證?！懊粜竟煞菰?014年左右就是開始推動手機ODM廠商通過MEMS麥克風(fēng)替代ECM麥克風(fēng)?！?張辰良講到。

對于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重要的趨勢。

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

在采訪的過程中，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” 芯片項目三等獎，成為MEMS行業(yè)唯一獲獎單位。張辰良對此回應(yīng)稱，“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)點也會逐漸增加，因此傳感器擁有廣闊的發(fā)展前景。但傳感器其實只是一個基礎(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現(xiàn)。‘2021年度吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎’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)實力。”

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)是聲音通過下顎骨傳遞到內(nèi)耳的過程，在傳播過程中，聲音通過下顎骨傳到耳蝸，直接繞過耳膜，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。敏芯股份在產(chǎn)品介紹中提到，骨振動傳感器對于空氣中傳播的聲波信號不敏感，對空氣中傳播的聲音信號具有天然的抑制作用，因此，通話降噪算法更簡單、更自然，噪聲抑制更有效，可以提供效果更佳的上行通話效果。

張辰良介紹稱，“敏芯股份是國內(nèi)首批擁有骨傳導(dǎo)傳感器技術(shù)的公司，這是一個增量市場，主要面向耳機、AR/VR等應(yīng)用，后續(xù)發(fā)展需要整個產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同合作，一起把市場應(yīng)用推廣起來。”

MEMS傳感器的長期規(guī)劃

敏芯股份成立于2007年，是國內(nèi)最早一批開展MEMS傳感器研究的企業(yè)，因此對產(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)計數(shù)據(jù)，2020年中國MEMS市場規(guī)模達705.4億元，較2019年增加了107.6億元，同比增長18 %。預(yù)計2021年中國MEMS市場規(guī)模將達到862.13億元，同比增長22.2%。

張辰良談到，“敏芯股份是中國MEMS芯片第一股，也是國內(nèi)最早一波進入這個產(chǎn)業(yè)的公司，但客觀的事實是，國產(chǎn)MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)整體起步比較晚。敏芯股份經(jīng)歷了國產(chǎn)MEMS傳感器有無到有，從不成熟到逐步成熟的整個過程，在最開始的幾年，國內(nèi)的同行非常少?！?br />
他特別感慨地說，“其實，在國內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)鏈培育方面，敏芯股份是作為一個小公司，撬動著一個大的產(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)計到制造、封裝的垂直整合。在晶圓代工方面，敏芯股份和華潤上華及中芯國際有著很深的業(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，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；全資子公司蘇州芯儀微從事ASIC芯片研發(fā)和設(shè)計；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)線投建，進一步增強了自己在MEMS工藝研發(fā)方面的能力。

“MEMS傳感器不僅對設(shè)計依賴度很高，同時對制造也有很強的依賴性，MEMS傳感器是一個有特色的產(chǎn)品，那么就需要特殊的工藝。通過和晶圓廠的合作，以及自己去投建一些封裝產(chǎn)線，就能夠逐漸在產(chǎn)品設(shè)計方面做更精細(xì)的工作，逐漸做出產(chǎn)品的差異性，達到業(yè)內(nèi)的先進水平，并沖擊高端市場?！?張辰良講到，“MEMS是一個特色的工藝，走向IDM垂直整合這個方向是行業(yè)的發(fā)展趨勢。”

按照他的描述，敏芯股份當(dāng)前已經(jīng)實現(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的能力。對于敏芯股份現(xiàn)階段的拳頭產(chǎn)品MEMS麥克風(fēng)而言，高端市場就意味著要打入手機和智能音響等消費電子產(chǎn)品頭部品牌的供應(yīng)鏈中?！懊粜竟煞菀呀?jīng)完成在一些品牌商供應(yīng)鏈的產(chǎn)品導(dǎo)入，不過放量還需要一個過程。品牌客戶并不會一下子給予很大的訂單量，而是先要有一個考察期，敏芯股份就處于考察期內(nèi)，放量只是時間問題。我們已經(jīng)跨越了品牌客戶的門檻，接下來的重點是加快推進雙方合作的進度。” 張辰良在采訪中說到。

隨著國產(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a(chǎn)傳感器發(fā)展趨勢時，除了過往的集成化、小型化和智能化等，有時也會加上“MEMS化”。

對此，張辰良認(rèn)為，“這樣的觀點給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)了過熱的情況，非常多的公司涌入這個賽道。但MEMS傳感器是分等級的，什么樣的產(chǎn)品等級對應(yīng)什么樣的客戶等級，低端市場競爭會非常嚴(yán)重，甚至可以說出現(xiàn)了內(nèi)卷，內(nèi)卷是很難賺到錢的。關(guān)鍵是打入高端市場，進入品牌客戶的供應(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，進而進入高端市場?！?br />
他特別強調(diào)，需要用更長遠的眼光去看國產(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)了大家對于此前敏芯股份財報中凈利潤同比下滑的質(zhì)疑。以下文字整理自采訪內(nèi)容：

敏芯股份是一個重研發(fā)的企業(yè)，完成科創(chuàng)板上市之后，公司進一步加大了研發(fā)方面的投入，這從公開數(shù)據(jù)能夠看的到，同時也加強了對核心技術(shù)人才的激勵，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。公司聘請了具有大廠經(jīng)驗的專職HR來構(gòu)建人才體系，完成人才梯隊的建設(shè)。

隨著敏芯股份多種新產(chǎn)品的不斷推向市場，敏芯股份其他類型的MEMS傳感器逐步會和聲學(xué)傳感器形成組合競爭優(yōu)勢，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，增強了與品牌客戶開發(fā)的機會及粘性，最終MEMS麥克風(fēng)的營收占比會逐漸降低。敏芯股份的定義是技術(shù)平臺型企業(yè)，平臺的概念就要求MEMS相關(guān)的技術(shù)都去做研究、做儲備，有技術(shù)積累意識的公司是要看長遠的發(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的研發(fā)制造產(chǎn)能，增強了敏芯股份在特色項目立項方面的靈活性，進而在產(chǎn)品研發(fā)上具有更強的自主性。

上述這些投入，有些是短期效應(yīng)，有些是中期效應(yīng)，有些是長期效應(yīng)。也就是說，可能這些投入將在短期內(nèi)降低敏芯股份的凈利潤水平，但將逐漸顯現(xiàn)敏芯股份在產(chǎn)品、平臺和產(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)良性競爭，共同把國產(chǎn)MEMS蛋糕做大做強！” 張辰良講到。