堅(jiān)持自主創(chuàng)“芯”，提升“感知”能力——訪蘇州矩陣光電有限公司創(chuàng)始人朱忻

來源：感知芯視界

編輯：感知芯視界

近年來，信息技術(shù)的發(fā)展日新月異，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主要標(biāo)志的第四次工業(yè)革命加速興起，對(duì)世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)治理等領(lǐng)域已產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響?？梢哉f，信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)推動(dòng)國(guó)家繁榮富強(qiáng)具有重要的戰(zhàn)略意義，而半導(dǎo)體正是當(dāng)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心。

有數(shù)據(jù)顯示，2021年全球化合物半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)382.5億美元，預(yù)計(jì)至2028年將達(dá)到554.2億美元。與此同時(shí)，中國(guó)市場(chǎng)同樣呈現(xiàn)出規(guī)模化增長(zhǎng)的喜人態(tài)勢(shì)——2018年到2022年，中國(guó)化合物半導(dǎo)體復(fù)合增長(zhǎng)率為43%。2022年，中國(guó)第三代半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)已達(dá)111.79億元，同比增幅達(dá)39.2%。

半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模的迅速增長(zhǎng)，也為傳感芯片開拓了全新的、廣闊的發(fā)展道路。依托各類半導(dǎo)體的不同特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，傳感芯片得以應(yīng)用于更多場(chǎng)景，釋放出強(qiáng)大的活力，且潛力可觀。

面對(duì)感知技術(shù)領(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，近期，感知芯視界在Sensor China期間采訪了專注化合物半導(dǎo)體傳感芯片研發(fā)、設(shè)計(jì)及制造的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)——蘇州矩陣光電有限公司創(chuàng)始人朱忻，了解發(fā)展模式，探索未來機(jī)遇。

積極把握化合物半導(dǎo)體發(fā)展

趨勢(shì)推動(dòng)傳感技術(shù)迭代

半導(dǎo)體材料，自硅和鍺等元素半導(dǎo)體開始，逐步發(fā)展了砷化鎵、磷化銦等廣泛應(yīng)用于通訊及光電子的化合物半導(dǎo)體材料，以及用于功率器件的碳化硅、氮化鎵、氧化鋅、以及氧化鎵等化合物半導(dǎo)體材料。材料的發(fā)展與技術(shù)的演進(jìn)，是半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的重要方向，然而傳感器領(lǐng)域?qū)Υ藚s缺少關(guān)注。蘇州矩陣成立十余年，一直專注于化合物半導(dǎo)體材料在傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用，致力于推動(dòng)化合物半導(dǎo)體材料在傳感領(lǐng)域深度應(yīng)用。

目前，矩陣擁有霍爾元件、磁阻元件、開關(guān)型霍爾IC、線性霍爾IC、集成式傳感芯片等主要產(chǎn)品，在工業(yè)、汽車、白色家電、消費(fèi)電子、新能源、醫(yī)療領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)落地應(yīng)用。

歷經(jīng)十余年的的潛心經(jīng)營(yíng)，蘇州矩陣已成為傳感技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊——目前，已擁有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先且唯一的化合物半導(dǎo)體傳感芯片生產(chǎn)線，涵蓋材料生長(zhǎng)、晶圓流片、芯片封裝、測(cè)試、模塊生產(chǎn)等多個(gè)環(huán)節(jié)，并在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)化合物霍爾元件量產(chǎn)。

2023年7月，由蘇州矩陣投資建設(shè)的基于化合物半導(dǎo)體的集成式磁傳感芯片項(xiàng)目奠基開工，包含化合物半導(dǎo)體智能化制造車間、磁傳感芯片研發(fā)實(shí)驗(yàn)室、車規(guī)級(jí)IC產(chǎn)品測(cè)試及可靠性實(shí)驗(yàn)室、半導(dǎo)體廠務(wù)設(shè)施等多個(gè)子項(xiàng)目。同時(shí)，還將搭建一條涵蓋化合物半導(dǎo)體芯片封裝、測(cè)試、分選的全流程產(chǎn)線和相關(guān)汽車電子級(jí)實(shí)驗(yàn)室，年產(chǎn)1億顆化合物半導(dǎo)體集成式磁傳感芯片。

布局IDM瞄準(zhǔn)空白市場(chǎng)

打造獨(dú)特優(yōu)勢(shì)

“傳感應(yīng)用的需求，是以材料為本，同時(shí)受制于器件工藝、封裝工藝等”，蘇州矩陣的創(chuàng)始人朱忻在接受采訪時(shí)表示，“傳感器希望實(shí)現(xiàn)對(duì)被感知目標(biāo)的傳感，同時(shí)需要避免其他干擾因素”。以磁傳感器為例，需要感知位移或電流，同時(shí)要避免溫度、濕度、應(yīng)力、時(shí)間以及其他環(huán)境變化的影響。

因此，蘇州矩陣意識(shí)到，整合生產(chǎn)流程對(duì)產(chǎn)品性能的重要意義，并打造了屬于自己的IDM模式。

所謂IDM（Integrated Design and Manufacture），就是垂直整合制造，指從設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試到銷售“一條龍”的半導(dǎo)體垂直整合型公司。IDM模式下的企業(yè)擁有芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封測(cè)這三大核心能力，但也需“攻破”極高的技術(shù)門檻，需要極大的資金投入，并面臨巨大的管理挑戰(zhàn)。

為了提高傳感器感知能力，矩陣意識(shí)到，需要依靠IDM模式整合生產(chǎn)工藝，滿足不同傳感器對(duì)抗溫度、抗?jié)穸取⒖箲?yīng)力、抗老化等不同技術(shù)要求。為此，矩陣將材料生長(zhǎng)、晶圓流片、芯片封裝、測(cè)試、模塊生產(chǎn)等環(huán)節(jié)紛紛“收入囊中”，由此賦予產(chǎn)品更強(qiáng)的抗干擾能力，有效地提升產(chǎn)品的測(cè)量精度。

作為一種重資產(chǎn)的模式，矩陣前期投入了大量資金、人力以及時(shí)間成本。星光不問趕路人，時(shí)光不負(fù)追夢(mèng)人。得益于對(duì)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)全流程的把控，相比單純的Fabless設(shè)計(jì)公司，矩陣的產(chǎn)品在精度、穩(wěn)定性方面樹立了明顯的優(yōu)勢(shì)。此外，整合制造鏈也為矩陣帶來了優(yōu)于同業(yè)的成本優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

如今的蘇州矩陣，已發(fā)展成為國(guó)家級(jí)“集成電路生產(chǎn)企業(yè)”，承擔(dān)多項(xiàng)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，是江蘇省雙創(chuàng)團(tuán)隊(duì)企業(yè)，建設(shè)有省企業(yè)工程研發(fā)中心、省研究生工作站等載體平臺(tái)，連續(xù)多年入選蘇州市“獨(dú)角獸培育計(jì)劃”，是蘇州市集成電路20強(qiáng)企業(yè)，已在感知芯片領(lǐng)域形成了較高的技術(shù)壁壘和核心優(yōu)勢(shì)。

深入攻堅(jiān)核心技術(shù)

開拓未來發(fā)展之路

目前，矩陣正在圍繞材料改善、技術(shù)設(shè)計(jì)、工藝提升和封裝升級(jí)進(jìn)行綜合研發(fā)與提升，堅(jiān)定不移地繼續(xù)圍繞IDM解決感知領(lǐng)域核心的“卡脖子”問題。

面對(duì)智能汽車的發(fā)展，蘇州矩陣的產(chǎn)品憑借穩(wěn)定、安全的優(yōu)勢(shì)，成功實(shí)現(xiàn)“上車”應(yīng)用。早在行業(yè)興起之前，矩陣就已進(jìn)行車規(guī)磁傳感器芯片的開發(fā)和應(yīng)用，兩年多以前已經(jīng)搭建起完整的、實(shí)現(xiàn)車規(guī)認(rèn)證的、符合相關(guān)質(zhì)量管理體系的產(chǎn)線，生產(chǎn)的兩款線性可編程霍爾IC現(xiàn)已通過車規(guī)AEC-Q100認(rèn)證。

2023年，矩陣進(jìn)一步推出了符合車規(guī)應(yīng)用的芯片集成式電流傳感器ICS，未來也將推動(dòng)線性位移及角度磁傳感器產(chǎn)品陸續(xù)實(shí)現(xiàn)車規(guī)認(rèn)證。2023年矩陣已經(jīng)為客戶交付超1億顆芯片，在行業(yè)相對(duì)“低迷”的去庫(kù)存階段中，矩陣逆勢(shì)實(shí)現(xiàn)了快速增長(zhǎng)。

作為國(guó)產(chǎn)傳感芯片的核心力量之一，矩陣也在為國(guó)產(chǎn)替代的目標(biāo)不懈努力。

“為了種樹，我們?cè)敢饨ㄒ粋€(gè)果園，搭建起圍墻，培育好水土，讓果樹長(zhǎng)出飽滿甜美的果實(shí)，最終實(shí)現(xiàn)收獲。”在提到公司的發(fā)展路徑及未來展望時(shí)，朱忻如此比喻道。

經(jīng)歷十余年的拼搏，矩陣已迎來厚積薄發(fā)的時(shí)刻，隨著出貨量的逐年攀升，矩陣的“果園”正在喜迎“豐收”。

未來，蘇州矩陣將堅(jiān)定成為國(guó)際領(lǐng)先的化合物半導(dǎo)體IDM傳感企業(yè)，始終堅(jiān)持走自主創(chuàng)新之路，在攻堅(jiān)克難中茁壯成長(zhǎng)，在開拓進(jìn)取中追求卓越，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)邁向百億級(jí)別，實(shí)現(xiàn)千億應(yīng)用，為物聯(lián)世界貢獻(xiàn)更多“矩陣”力量。

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審核編輯 黃宇