投入MEMS領(lǐng)域近十年的亞太優(yōu)勢微系統(tǒng),
近期隨著消費性電子與智能手機應(yīng)用需求大增,市場大開,
可望躍居全球MEMS晶圓制造供貨商第三大寶座。
對于一手創(chuàng)立亞太優(yōu)勢的林敏雄來說,
如何串連國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)搶占國際市場,是他正挑戰(zhàn)的另一個不可能。
【撰文/葉芷嫻】
在工研院投入MEMS研發(fā)十年之際,林敏雄毅然決然「自己跳下來做」,于2001年成立亞太優(yōu)勢,希望能起帶頭示范作用,把臺灣MEMS產(chǎn)業(yè)帶起來。(攝影/鄒福生)
結(jié)合電子與機械于一身的MEMS組件,具備感知、致動、運算等功能,一般熟知的加速度計、陀螺儀、壓力傳感器、硅麥克風(fēng),應(yīng)用范圍遍及資通訊、制造、運輸及消費性電子等領(lǐng)域。
然而,自從Wii在2006年問世狂銷熱賣后,其采用加速度計提供游戲者簡易操作的全新體驗,促成人機接口新互動關(guān)系,才算真正讓世人體會MEMS的威力,也讓產(chǎn)業(yè)界更加確信MEMS應(yīng)用在消費性電子市場上,擁有的無限想象空間與潛能。到了近期熱門的智能型手機產(chǎn)品,更是大幅帶動MEMS新應(yīng)用風(fēng)潮。
動態(tài)MEMS,技術(shù)難度高
身為臺灣第二家投入MEMS晶圓代工制造的亞太優(yōu)勢,從2001年8月成立至今,歷經(jīng)了八年的長期耕耘,隨著MEMS市場大開,今年開始品嘗到獲利的喜悅。但在此之前,MEMS產(chǎn)業(yè)卻是經(jīng)歷過一段不算短的沉潛期?,F(xiàn)任亞太優(yōu)勢榮譽董事長、工研院特聘專家的林敏雄提到,原先主打光通訊產(chǎn)品的MEMS,因?qū)拵ㄓ嵁a(chǎn)業(yè)式微,使得整體MEMS的商業(yè)化市場發(fā)展趨緩。
回想2001年,毅然卸下工研院副院長一職,創(chuàng)立亞太優(yōu)勢微系統(tǒng)的過往,林敏雄表示當(dāng)時并沒有太多的想法,只是有一種使命感,「認(rèn)為臺灣在MEMS領(lǐng)域有機會與國際大廠平起平坐,林敏雄便正式開始創(chuàng)業(yè)之路。
選擇一個當(dāng)時半導(dǎo)體業(yè)界都在觀望的「高難度」微機電領(lǐng)域,林敏雄坦言,外界曾說他就像是「在做工研院的事,」因為要把不同領(lǐng)域技術(shù)納入硅芯片里,「幾乎就像把工研院各領(lǐng)域的技術(shù),集合在一個小小的芯片里。」難度很高,但是林敏雄帶著工程背景的堅持,努力突破各種制程上的問題。
林敏雄強調(diào),微機電不僅將物理與化學(xué)這些功能與電氣信號等統(tǒng)合在一起,還要做到保護動態(tài)組件等,需要多層的芯片級封裝(wafer level package)及不同的測試。對晶圓代工廠來說,MEMS技術(shù)遠(yuǎn)比制作IC復(fù)雜,而且依照產(chǎn)品不同,需要不同的制程平臺,相對需投入的研發(fā)成本與時間自然倍增。因此盡管MEMS目前已被視為產(chǎn)業(yè)成長的新動能,但是對國內(nèi)業(yè)者來說,在技術(shù)上仍存在很大的挑戰(zhàn)。
Design House需要更多機械專業(yè)
亞太優(yōu)勢是臺灣第一家投入MEMS微機電通訊產(chǎn)品,并將產(chǎn)品主力鎖定于MEMS整合組件制造(IDM)及晶圓制程專業(yè)服務(wù)的大廠。(攝影/鄒福生)
眼看許多IC大廠投入MEMS領(lǐng)域,林敏雄觀察,以CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor;互補金屬氧化半導(dǎo)體)跨入MEMS晶圓代工,首先面臨到的是產(chǎn)業(yè)文化的問題。以往的IC制造,只要沿用國外廠商生產(chǎn)的方式,由臺灣廠商轉(zhuǎn)進其制造平臺,幾乎就可以準(zhǔn)備上線生產(chǎn),林敏雄形容,這就像是用相同的鍋子炒出不同的菜色一樣。
對于更復(fù)雜的微機電系統(tǒng)而言,情況卻是恰恰相反。以亞太優(yōu)勢的發(fā)展經(jīng)驗來看,即便只是晶圓制造,都需要花上長時間,針對產(chǎn)品的特性與問題,與客戶面對面進行討論,仔細(xì)評估每一項細(xì)節(jié)后,才能開始制作,「光是轉(zhuǎn)進不同廠,花上一、二年的時間是很正常的,」林敏雄說。因此,面對不同的微機電產(chǎn)品,就得發(fā)展不同的技術(shù)平臺,「這不是過去做IC,用單純的思考方式就可以做好的,這里也要變,」他用手比了比腦袋。
由于微機電涉及機械與材料方面的知識,包括應(yīng)力、薄膜與結(jié)構(gòu)等設(shè)計與制作,以及復(fù)雜的封測,所以,Design House需要更多不同領(lǐng)域?qū)I(yè)人才,才能發(fā)展出符合市場需求的產(chǎn)品。
下一步:整合產(chǎn)業(yè)鏈
從產(chǎn)品端來看,市場對消費性電子的需求大增,也意味著MEMS組件價格的滑落,才能符合消費市場的價格定律。
的確,對于消費者來說,MEMS或許只是工程上的名詞,但實際上,MEMS卻是無所不在地緊貼著數(shù)字消費生活,以相機提供的防手震功能來說,即是結(jié)合陀螺儀可輕易維持平衡及對準(zhǔn)物體的特性。只是當(dāng)消費性電子的產(chǎn)品售價愈來愈親民,對于提供MEMS組件的制造商來說,競爭就變得更激烈。
雖然目前亞太優(yōu)勢累積掌握生產(chǎn)制程平臺的稼動率與良率,已揮別過去那段潛沉耕耘時期,但林敏雄認(rèn)為這些都只能算是剛開始。從整體產(chǎn)業(yè)面來說,臺灣在 MEMS晶圓制造盡管已達(dá)成熟階段且有競爭力,但在設(shè)計與封測的產(chǎn)業(yè)鏈,卻還是呈現(xiàn)較為不確定的狀態(tài),仍須投入資源,以構(gòu)建臺灣整體競爭優(yōu)勢。
未來,臺灣要想在MEMS領(lǐng)域上拿下更大的市場,從設(shè)計、晶圓制造、封裝、測試都必須充分整合,例如產(chǎn)品設(shè)計初期,即須與MEMS晶圓、封測等專制服務(wù)廠密切討論技術(shù)細(xì)節(jié),利用現(xiàn)有制程、封測平臺等,縮短開發(fā)時程,并盡速導(dǎo)入量產(chǎn),才有機會生產(chǎn)出具有競爭力的MEMS產(chǎn)品。
歷經(jīng)近十年在MEMS領(lǐng)域的打拼過程,林敏雄也認(rèn)為,新進者必須有「MEMS需長期耕耘」的心理準(zhǔn)備,因此備好充足的資金絕對是必要的。盡管如此,林敏雄對于臺灣發(fā)展MEMS仍抱有很高的期望。而面對即將于九月展開的SEMICON Taiwan微機電國際技術(shù)論壇,擔(dān)任主席的林敏雄希望透過業(yè)者齊聚與經(jīng)驗分享,打造出臺灣的微機電共生環(huán)境。