MAC-112A-0-LD-2-C/130-A-0本文探討了傳感器在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的重要性，以及如何發(fā)展我國(guó)的傳感器/MEMS傳感器及材料。
傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的重要基石
MAC-112A-0-LD-2-C/130-A-0信息技術(shù)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段(圖1)?，F(xiàn)在中國(guó)的通訊技術(shù)發(fā)展很快，希望下一步是智能社會(huì)的時(shí)代。智能社會(huì)就是要把物包括進(jìn)來(lái)，即物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。所以在這個(gè)領(lǐng)域，傳感器非常重要。所以半導(dǎo)體下一個(gè)創(chuàng)新的領(lǐng)域之一，是摩爾定律如何創(chuàng)新，其中包含傳感器。
當(dāng)然半導(dǎo)體在物聯(lián)網(wǎng)中是一個(gè)比較小的領(lǐng)域，但是很重要，它位于最底部，支撐起整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用的大產(chǎn)業(yè)。據(jù)預(yù)測(cè)，與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的半導(dǎo)體硬件在2020年大約有300億美元，其中傳感器在150億美元左右。
傳感器盡管小，但是應(yīng)用非常廣。最典型的就是在上世紀(jì)七八年代的汽車應(yīng)用，當(dāng)時(shí)因?yàn)槠嚨拈T檻較高，另一方面我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展沒(méi)那么迅速，所以汽車?yán)锩娴姆至⒃骷?，尤其是傳感器比較少。今天回過(guò)頭來(lái)我們整理發(fā)現(xiàn)，汽車?yán)镉写罅康膫鞲衅?圖2)，尤其現(xiàn)在ADAS(高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng))需要很多各種各樣的傳感器?，F(xiàn)在大家比較熟悉的一個(gè)領(lǐng)域是智能終端/智能手機(jī)。由于智能終端的出現(xiàn)，傳感器的需求呈爆發(fā)性增長(zhǎng)。再有，我們迎來(lái)了巨大的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的先頭兵——可穿戴設(shè)備，例如智能手環(huán)可以測(cè)量你的健康參數(shù)等。具體到巨大的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，市場(chǎng)機(jī)會(huì)更大。
物聯(lián)網(wǎng) 傳感器
MAC-112A-0-LD-2-C/130-A-0智能手機(jī)一代代發(fā)展，其MEMS傳感器是不斷增加的。MEMS傳感器首先是由大的外國(guó)手機(jī)品牌推動(dòng)起來(lái)，今天中國(guó)的手機(jī)廠商實(shí)力越來(lái)越雄厚，他們智能手機(jī)中的有些傳感器甚至是領(lǐng)先于國(guó)外大廠商的。
中國(guó)在MEMS市場(chǎng)里的一類份額如圖3所示。深藍(lán)色部分是中國(guó)手機(jī)廠商。過(guò)去一段時(shí)間里，主要是三星、蘋果主導(dǎo)，但是從2011年開(kāi)始，中國(guó)的手機(jī)廠商占MEMS傳感器市場(chǎng)份額不斷增加，從2011年的9%，到2012年17%，2013年21%，2014年的23%，2015年30%。相信隨著時(shí)間的推移，下一步份額還會(huì)更高。
反過(guò)來(lái)說(shuō)，我們的傳感器需要?jiǎng)?chuàng)新，來(lái)推動(dòng)智能手機(jī)更加智能化，最終實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智能化。
國(guó)內(nèi)MEMS研發(fā)平臺(tái)概況
MAC-112A-0-LD-2-C/130-A-0在中國(guó)的MEMS生態(tài)系統(tǒng)還不是非常健全。中國(guó)有個(gè)特點(diǎn)，越往后端越發(fā)達(dá)。上海微技術(shù)工業(yè)研究院(SITRI)處于中間的開(kāi)發(fā)鏈條，可以作為研發(fā)到產(chǎn)品之間的工程化、產(chǎn)業(yè)化的橋梁。SITRI過(guò)去在MEMS方面做了30年，做得比較系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)MEMS實(shí)驗(yàn)室主要有三個(gè)：清華、北大和SITRI。MEMS設(shè)計(jì)公司(fabless)不少，目前集中在長(zhǎng)三角，中國(guó)的其他區(qū)域也非常多，這些設(shè)計(jì)公司規(guī)模還比較小，往往沒(méi)有采用非常大型的企業(yè)研發(fā)平臺(tái)在開(kāi)展工作，但是真正需要把它規(guī)模化、量產(chǎn)化需要一個(gè)比較好的平臺(tái)。
MAC-112A-0-LD-2-C/130-A-0目前在中國(guó)有幾個(gè)MEMS研發(fā)平臺(tái)，一家在蘇州，規(guī)模較大，剛開(kāi)始不久，有一定的測(cè)試和封裝的能力;無(wú)錫有一家測(cè)試平臺(tái)。在上海，上海政府支持上海微技術(shù)工業(yè)研究院(SITRI)建立一條8英寸的完整MEMS研發(fā)供給線，這條線一旦建成以后，可為設(shè)計(jì)公司和代工廠(foundry)提供有力的研發(fā)支撐。
物聯(lián)網(wǎng) 傳感器
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MAC112D-O-ED4
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