臺灣感測器廠商正全力拓展MEMS市場商機。為迎頭趕上意法半導體、應美盛等國際大廠,國內(nèi)MEMS業(yè)者正積極與臺積電、工研院進行深入的技術合作,以提升加速度計與陀螺儀產(chǎn)品競爭力,并計畫透過策略聯(lián)盟方式,切入多軸解決方案市場。
臺灣微機電系統(tǒng)(MEMS)供應商在練兵多年后,已開始在市場上嶄露頭角。透過產(chǎn)研界合作,臺灣業(yè)者正逐步提升MEMS產(chǎn)品最關鍵的制程技術,且攜手晶圓制造商建構虛擬整合元件制造商(IDM)營運模式,冀望藉由臺灣半導體制造的優(yōu)勢,進一步拓展市場商機。
以臺灣MEMS感測器開發(fā)商矽立為例,透過與臺積電合作,已順利開發(fā)出三軸加速度計,并成功打進中國大陸公板平臺。
臺積電相挺矽立搶進中國市場
圖1 工研院產(chǎn)經(jīng)中心電子與系統(tǒng)研究組零組件研究部產(chǎn)業(yè)分析師謝孟玹表示,透過與臺積電合作,矽立加速度計已打進中國市場。
工研院產(chǎn)經(jīng)中心電子與系統(tǒng)研究組零組件研究部產(chǎn)業(yè)分析師謝孟玹(圖1)表示,國內(nèi)感測器供應商以無晶圓廠IC設計公司為主,在缺乏制程技術專利及產(chǎn)能的支援下,對長期經(jīng)營將形成挑戰(zhàn);然而,透過與臺積電合作,能為臺廠提供堅強的MEMS代工后盾,助其打開中國大陸智慧型手機和平板電腦市場大門。
據(jù)了解,國外MEMS廠商多為IDM,專業(yè)MEMS代工業(yè)者稍一不慎,就容易誤踩專利地雷;然臺積電具有t-MEMS制程專利優(yōu)勢,可望為臺灣感測器廠商提供無后顧之憂的技術和產(chǎn)能,進而提升臺廠產(chǎn)品在中國大陸市場的能見度。
此外,由于臺灣感測器供應商面臨資金不足問題,以致研發(fā)人力與資源短缺,因而導致產(chǎn)品開發(fā)進度原地踏步。謝孟玹建議,臺積電、聯(lián)電等晶圓廠亦可透過轉(zhuǎn)投資的方式支援臺廠,形成「虛擬IDM」的產(chǎn)業(yè)型態(tài),來厚實臺灣MEMS零組件廠商的實力,使其能與國外IDM廠商相抗衡。
其中,矽立便是臺積電轉(zhuǎn)投資臺灣感測器廠商的成功案例。透過臺積電的協(xié)助,矽立以單核三軸加速度計,在國外MEMS大廠環(huán)伺的激烈環(huán)境中,打進中國大陸三大公板平臺之一,成功搶下一席之地。
然而,謝孟玹不諱言,現(xiàn)今臺灣感測器廠商的產(chǎn)品推出情形,仍處于牛步階段,目前在中國大陸開始出貨的廠商只有兩家,除了矽立之外,另一家利順精密現(xiàn)僅吃下白牌平板市場,再加上國內(nèi)MEMS廠的產(chǎn)品線,大多只以一款加速度計為主,產(chǎn)品組合不完整且同質(zhì)性高,短期內(nèi)難以搶攻加速度計加磁力計的六軸MEMS市場。
謝孟玹認為,臺灣感測器廠商未來可透過產(chǎn)品線互補的方式,與國內(nèi)或國外其他廠商進行合作;例如具有加速度計產(chǎn)品的利順、矽立和合發(fā)微,可與生產(chǎn)磁力計的愛盛,或是與日本的磁力計廠商結(jié)盟,攜手搶進主流的中國大陸六軸MEMS市場。
除加速度計已成為臺灣感測器廠商重點布局產(chǎn)品外,臺灣MEMS設計商亦將進軍陀螺儀市場。在工研院南分院微系統(tǒng)中心與亞太優(yōu)勢協(xié)助下,臺灣MEMS業(yè)者已克服陀螺儀因制程復雜所帶來的控制力與精準度不佳等挑戰(zhàn),并可望于2013年投入量產(chǎn),與意法半導體(ST)、應美盛(InvenSense)等國際大廠在消費性MEMS市場一較高下。
挺進陀螺儀市場臺灣業(yè)者明年量產(chǎn)有譜
圖2 工研院南分院微系統(tǒng)中心主任張平表示,陀螺儀將成為下一個行動裝置標配,并促使各家MEMS業(yè)者爭相投入此一產(chǎn)品開發(fā)。
工研院南分院微系統(tǒng)中心主任張平(圖2)表示,繼加速度計成為智慧型手機、平板裝置等消費性電子產(chǎn)品的標準備配后,可精準計算重力速度方位的陀螺儀隨著價格逐步下滑,亦可望逐漸普及于各式裝置中。
盡管陀螺儀商機開始涌現(xiàn),但受限于陀螺儀在制程與結(jié)構設計的門檻較加速度計高,過往臺灣業(yè)者難以量產(chǎn)此一元件,使得目前陀螺儀市場仍為外商所主導。張平認為,由于MEMS為高度客制化的元件,其結(jié)構高達上百種,導致制程標準難以底定,因此制造經(jīng)驗的累積相當關鍵。
為協(xié)助臺灣MEMS業(yè)者實現(xiàn)陀螺儀產(chǎn)品設計,工研院南分院微系統(tǒng)中心經(jīng)過10多年努力,近期已成功研發(fā)出首款電容式陀螺儀。張平透露,該款陀螺儀已投片給亞太優(yōu)勢進行小量試產(chǎn),并已可提供樣品給臺灣MEMS業(yè)者進行產(chǎn)品設計,預計明年可望開始量產(chǎn),協(xié)助臺灣MEMS產(chǎn)業(yè)向上升級。
據(jù)了解,目前已有三間臺灣MEMS業(yè)者獲得工研院技術轉(zhuǎn)移,具體技轉(zhuǎn)內(nèi)容包括電容式加速度計與電容式陀螺儀結(jié)構、封裝、測試與制程等技術。
現(xiàn)階段臺灣MEMS產(chǎn)業(yè)在設計與量產(chǎn)經(jīng)驗方面仍不及歐美業(yè)者,想打入國際品牌大廠的供應鏈實屬不易,如何突破此一瓶頸亦成為業(yè)界關注焦點。張平分析,對臺灣業(yè)者而言,短程目標須先求有量,再求獲利,意即犧牲一些毛利率,以換取量產(chǎn)經(jīng)驗站穩(wěn)市場腳步;遠程目標則仍要提升產(chǎn)品效能,并持續(xù)開發(fā)創(chuàng)新應用元件,才是長久之計。