據Prismark統(tǒng)計,從2006年開始,中國就超過日本成為全球產值最大、增長最快的PCB制造基地,并已成為推動全球PCB行業(yè)發(fā)展的主要增長動力。如今中國已是全球最大的電子產品生產基地。
在此背景下,MEMS產業(yè)也在不斷向東遷移進程中。縱觀全球MEMS傳感器市場,美、日、德一直占據著主導地位,其中,IDM廠商較少,博世、意法半導體等就是這類。大多數MEMS行業(yè)的主要廠商是以Fabless為主,例如樓氏、惠普、佳能等,故MEMS生產制造因為勞動力、地價和市場等優(yōu)勢,開始向亞太地區(qū)遷移。
近年來,亞太地區(qū)(含日本)受到智能手機、平板電腦、可穿戴產品等市場需求持續(xù)增長、且全球電子整機產業(yè)不斷向中國轉移等因素影響,增長速度較快,2017年MEMS市場占比達到46.8%,反超美國、歐洲等區(qū)域。
2017年全球MEMS傳感器行業(yè)各地區(qū)市場占比情況
如今亞太地區(qū)已成為大型投資和業(yè)務擴張機會的全球焦點。而中國是亞太地區(qū)MEMS發(fā)展?jié)摿ψ畲蟆⒃鏊僮羁斓膮^(qū)域。
市場方面,物聯網市場對MEMS產品需求巨大,且中國是全球最為活躍的物聯網應用市場。而消費電子更新加快推動MEMS行業(yè)發(fā)展4G和5G網絡及相應產品的普及不斷拓展智能手機、可穿戴設備及相關消費電子產品的應用深度和廣度。同時,智能音箱、智能電視、智能可穿戴設備等智能硬件新的應用市場也不斷被創(chuàng)造出來,將引領中國MEMS產業(yè)進入下一輪高速增長期。
政策方面,國內傳感器產業(yè)發(fā)展環(huán)境持續(xù)優(yōu)化,推動傳感器市場加速發(fā)展。為促進我國傳感器產業(yè)發(fā)展,邁向中高端水平,2016年9月國家發(fā)展改革委員會和工信部發(fā)布了《智能硬件產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展專項行動(2016-2018年)》;2017年11月工信部發(fā)布了《智能傳感器產業(yè)三年行動指南(2017-2019年)》。隨著“制造強國戰(zhàn)略”、“互聯網+”行動計劃的大力推進,傳感器技術及傳感器產業(yè)的重要性將日益凸顯,可以預見,未來,傳感器技術將是我國科技發(fā)展的重中之重。
技術方面,計算機視覺、傳感器融合等新技術,為MEMS市場注入新活力。目前我國大力推進人工智能發(fā)展領域的邊緣計算、計算機視覺和傳感器融合技術落地應用于各個行業(yè),支撐創(chuàng)新服務發(fā)展。
三、機遇與挑戰(zhàn)并存,中國MEMS產業(yè)如何突圍?
然而,盡管全球MEMS傳感器產業(yè)向亞洲轉移,但具體到國家來看,美國、日本和德國作為全球MEMS產業(yè)、技術和產品的發(fā)達國家,其行業(yè)發(fā)展水平依舊世界領先。與他們比,我國MEMS產業(yè)關鍵核心技術受制于人,產業(yè)總體上仍處價值鏈中低端,代工制造和加工貿易所占比重較高,產業(yè)政策環(huán)境亟待完善,內需帶動機制也尚未健全。這些問題和矛盾制約了我國MEMS產業(yè)由大變強,產業(yè)遷移帶來機遇的同時,也帶來了挑戰(zhàn)。
首先,我國在MEMS產業(yè)的設計、制造和封裝三個環(huán)節(jié)上,均缺乏對MEMS相關關鍵技術的自主研發(fā)和產業(yè)化能力。
我國尚無一套有自主知識產權的傳感器設計軟件,國產傳感器可靠性也遠不如國外同類產品。MEMS制造能力也更為薄弱,國內具備一定規(guī)模的設計企業(yè)基本選擇國外代工廠,而多數小型設計企業(yè)選擇與科研院所的中試線綁定,這就導致產業(yè)化進程相對緩慢。
特別是國內代工環(huán)節(jié)工藝嚴重制約MEMS產業(yè)發(fā)展。國內缺少MEMS代工經驗或以及純MEMS制造的公司,之前國內的MEMS代工廠一直是科研院所使用4/6英寸的晶圓制造出來的。中國MEMS代工企業(yè)還未積累起足夠的工藝技術儲備和大規(guī)模市場驗證反饋的經驗,加工工藝的一致性、可重復性都不能滿足設計需要,產品的良率和可靠性也無法達到規(guī)模生產要求。代工環(huán)節(jié)薄弱導致好的設計無法迅速產品化并推向市場,極大地制約了中國MEMS產業(yè)的發(fā)展。
其次,國內MEMS傳感器進口率高,國產替代空間巨大,但事實上國內MEMS廠商盈利困難。
國內MEMS市場中高端傳感器進口占比達80%,傳感器芯片進口率達90%,國產替代空間巨大。但是,我國傳感器新品研制落后近10年,產業(yè)化水平落后10-15年。而傳感器技術的研究需要比較長時間的投入,一款傳感器的研發(fā),要6-8年才能成熟,一般中國企業(yè)都承受不了這么長的周期。再加上產品的價格并不與產品的重要性或者開發(fā)難度成正比,中國MEMS企業(yè)無法在價格戰(zhàn)中獲利。
還有人才嚴重短缺,高端人才與領軍人才缺失問題尤為突出。