MEMS傳感器的應(yīng)用-關(guān)于士蘭微MEMS傳感器的作用與體現(xiàn)-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2019-09-19
MEMS傳感器即微機(jī)電系統(tǒng)（Microelectro Mechanical Systems），是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展，已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。它涉及電子、機(jī)械、材料、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
1、應(yīng)用于醫(yī)療
MEMS傳感器應(yīng)用于無(wú)創(chuàng)胎心檢測(cè)，檢測(cè)胎兒心率是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，由于胎兒心率很快，在每分鐘l20～160次之間，用傳統(tǒng)的聽(tīng)診器甚至只有放大作用的超聲多普勒儀，用人工計(jì)數(shù)很難測(cè)量準(zhǔn)確。而具有數(shù)字顯示功能的超聲多普勒胎心監(jiān)護(hù)儀，價(jià)格昂貴，僅為少數(shù)大醫(yī)院使用，在中、小型醫(yī)院及廣大的農(nóng)村地區(qū)無(wú)法普及。
2、應(yīng)用在汽車電子
MEMS壓力傳感器主要應(yīng)用在測(cè)量氣囊壓力、燃油壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力、進(jìn)氣管道壓力及輪胎壓力。這種傳感器用單晶硅作材料，以采用MEMS技術(shù)在材料中間制作成力敏膜片，然后在膜片上擴(kuò)散雜質(zhì)形成四只應(yīng)變電阻，再以惠斯頓電橋方式將應(yīng)變電阻連接成電路，來(lái)獲得高靈敏度。
3、應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)追蹤系統(tǒng)
在運(yùn)動(dòng)員的日常訓(xùn)練中，MEMS傳感器可以用來(lái)進(jìn)行3D人體運(yùn)動(dòng)測(cè)量，對(duì)每一個(gè)動(dòng)作進(jìn)行記錄，教練們對(duì)結(jié)果分析，反復(fù)比較，以便提高運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)。隨著MEMS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，MEMS傳感器的價(jià)格也會(huì)隨著降低，這在大眾健身房中也可以廣泛應(yīng)用。
在滑雪方面，3D運(yùn)動(dòng)追蹤中的壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀以及GPS可以讓使用者獲得極精確的觀察能力，除了可提供滑雪板的移動(dòng)數(shù)據(jù)外，還可以記錄使用者的位置和距離。在沖浪方面也是如此，安裝在沖浪板上的3D運(yùn)動(dòng)追蹤，可以記錄海浪高度、速度、沖浪時(shí)間、漿板距離、水溫以及消耗的熱量等信息。
4、應(yīng)用在手機(jī)拍照領(lǐng)域
在MEMS Drive出現(xiàn)之前，手機(jī)攝像頭主要由音圈馬達(dá)移動(dòng)鏡頭組的方式實(shí)現(xiàn)防抖(簡(jiǎn)稱鏡頭防抖技術(shù))，受到很大的局限。而另一個(gè)在市場(chǎng)上較高端的防抖技術(shù)：多軸防抖，則是利用移動(dòng)圖像傳感器(Image Sensor)補(bǔ)償抖動(dòng)，但由于這個(gè)技術(shù)體積龐大、耗電量超出手機(jī)載荷，一直無(wú)法在手機(jī)上應(yīng)用。
今天的手機(jī)，已經(jīng)替代了我們大量的肢體功能，越來(lái)越能理解我們的大腦意圖，那大家有沒(méi)想過(guò)，手機(jī)這些檢測(cè)、定位和感知功能是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？
這些都需要用到一個(gè)東西，微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS），iPhone就采用了多個(gè)MEMS傳感器，而且使用的數(shù)量在不斷增多。
例如，iPhone5采用了4個(gè)MEMS傳感器，iPhone 6 Plus就用了9個(gè)，預(yù)計(jì)高端智能手機(jī)將采用上10個(gè)MEMS器件，以實(shí)現(xiàn)多模通信、智能識(shí)別、導(dǎo)航/定位等功能。
前五大龍頭，博世（Bosch）、意法半導(dǎo)體（STM）、德州儀器（TI）、惠普（HP）和樓氏（Knowles），2014年合計(jì)占據(jù)了31%的市場(chǎng)份額。
尤其是高端的生物傳感器、化學(xué)傳感器、陀螺儀等領(lǐng)域，基本上目前還是大哥們的天下。
我國(guó)的強(qiáng)項(xiàng)，主要集中在低端的加速度計(jì)、壓力傳感器等領(lǐng)域，個(gè)別好手比如瑞升科技、歌爾股份，在聲學(xué)傳感器領(lǐng)域也算躋身頂尖。
但整體上來(lái)說(shuō)，中國(guó)的MEMS傳感器行業(yè)，中高端進(jìn)口比例高達(dá) 80%，傳感器芯片進(jìn)口比例高達(dá) 90%。天空中仍是霧靄籠罩，辨別不清方向，點(diǎn)點(diǎn)星光里，一匹黑馬跑了出來(lái)。
士蘭微（600460），當(dāng)今中國(guó)最好的MEMS傳感器公司之一。創(chuàng)始人陳向東，1982年畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)物理電子半導(dǎo)體專業(yè)，1997年在臺(tái)商資本的支持下創(chuàng)辦了這個(gè)公司，2001年趁著行業(yè)低谷開(kāi)始進(jìn)入芯片代工業(yè)務(wù)。
從性能指標(biāo)來(lái)說(shuō)，它的超高可靠性、超高精度、超低功耗，支持永不斷線（always-on）等，完全可以跟博世、意法半導(dǎo)體等巨頭抗衡。產(chǎn)品出來(lái)之后，士蘭微迅速鋪開(kāi)渠道，針對(duì)智能遙控器、四軸飛行器、智能平衡車、VR-Box等產(chǎn)品的需求，提供了一系列相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制算法軟件包。還有空氣壓力傳感器、紅外接近傳感器等MEMS系列產(chǎn)品，士蘭微也在快馬加鞭的開(kāi)發(fā)中?？梢哉f(shuō)，在MEMS傳感器這個(gè)領(lǐng)域，士蘭微已經(jīng)做得足夠優(yōu)秀，但更優(yōu)秀的是，士蘭微不但自己能設(shè)計(jì)，還能自己封裝制造！
這是很要命的，相當(dāng)于說(shuō)，你掌握了封測(cè)的能力，將在MEMS成本控制上獲得很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，再加上產(chǎn)品技術(shù)有特點(diǎn)，那就通殺四方了。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，今年上半年，國(guó)內(nèi)封測(cè)前三的長(zhǎng)電科技、華天科技、通富微電，毛利率分別為11.37%、19.24%、15.45%，過(guò)得苦哈哈的。
而士蘭微呢，集成電路板塊營(yíng)收4.95億，占比38.45%，營(yíng)收同比增長(zhǎng)17.54%，毛利率28.72%。
然在MEMS傳感器領(lǐng)域已經(jīng)略有成績(jī)，在半導(dǎo)體代工領(lǐng)域也是玩了多少年，但你猜士蘭微最大塊的業(yè)務(wù)是什么呢？
竟然是分立器件。
在揚(yáng)杰科技的文章中，我們已經(jīng)給大家分析過(guò)功率器件的光明前景，今年上半年楊杰半導(dǎo)體器件營(yíng)收5.8億，同比增長(zhǎng)22.1%，毛利率33.31%，業(yè)績(jī)還是相當(dāng)不錯(cuò)的。和楊杰比，士蘭微也不落下風(fēng)，上半年分立器件業(yè)務(wù)營(yíng)收5.18億，占比40.24%，同比增長(zhǎng)17.54%，毛利率達(dá)到31.3%。何止不落下風(fēng)，簡(jiǎn)直是半斤八兩，打成了平手呢。
下半年，士蘭微將完成高壓集成電路、超結(jié)MOSFET、IGBT 等工藝平臺(tái)的導(dǎo)入和量產(chǎn)爬坡，正準(zhǔn)備大干快上。之所以如此雄心勃勃，那是因?yàn)檠鼦U硬了呀。2016年2月，士蘭微投建了一條8寸生產(chǎn)線，項(xiàng)目總投資額為10億元，其中國(guó)家半導(dǎo)體大基金就投了6億。被大基金相中了，那就是進(jìn)入國(guó)家隊(duì)名單了，還怕什么？
目前，士蘭微的6寸線產(chǎn)能已經(jīng)提升至20萬(wàn)片/月，8寸線已經(jīng)進(jìn)入試產(chǎn)階段，據(jù)IC insights數(shù)據(jù)，在全球中等尺寸（芯片尺寸小于等于150 mm）芯片生產(chǎn)企業(yè)中，士蘭微已經(jīng)能夠排到第五位。
士蘭微還做LED（發(fā)光二級(jí)管）產(chǎn)品，前幾年，為了扶植LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展，各地政府對(duì)LED芯片制造企業(yè)采購(gòu)MOVCD進(jìn)行高額補(bǔ)貼，于是資本蜂擁而入，士蘭微頭腦發(fā)熱也進(jìn)去了。
上半年士蘭微產(chǎn)銷情況分析表
11月17日，士蘭微的定增方案獲得證監(jiān)會(huì)核準(zhǔn)，目標(biāo)募資不超過(guò)8億元，用于年產(chǎn)能8.9億只MEMS傳感器項(xiàng)目擴(kuò)建，其中包括MEMS傳感器制造擴(kuò)產(chǎn)，封裝、測(cè)試能力提升。
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