《電子技術(shù)應(yīng)用》
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与能量关联,MEMS的发展才能赶上微电子

2015-06-21
關(guān)鍵詞: MEMS 微电子 传感器 摩尔定律

  摘 要:6月18日,中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)MEMS分會(huì)市場(chǎng)年會(huì)暨M(jìn)EMS傳感器創(chuàng)新與智能穿戴/智慧家庭應(yīng)用對(duì)接峰會(huì)在蘇州舉辦,本次大會(huì)是中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)界最高規(guī)格盛會(huì)之一,大會(huì)齊聚了行業(yè)內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)、專家,以及MEMS領(lǐng)域設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試、設(shè)備材料、解決方案、系統(tǒng)應(yīng)用、終端智能硬件等企業(yè)代表400多人,共同來(lái)探討MEMS產(chǎn)品市場(chǎng)應(yīng)用。本次大會(huì)由中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)MEMS分會(huì)主辦,由思銳達(dá)傳媒承辦。以下內(nèi)容是《智慧產(chǎn)品圈》記者根據(jù)與會(huì)嘉賓在大會(huì)上所做的演講內(nèi)容進(jìn)行的提煉整理。

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  中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)
  演講嘉賓:中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所第九研究室主任/劉昶
  MEMS真正起家大概在1954年。近十年來(lái),傳感器發(fā)展迎來(lái)了春天。
  在某種程度上來(lái)計(jì),技術(shù)本身是沒(méi)有用的,技術(shù)要為市場(chǎng)和社會(huì)服務(wù)才能體現(xiàn)價(jià)值。比如觸摸技術(shù)本身并沒(méi)有什么用,蘋(píng)果公司將觸摸技術(shù)應(yīng)用到iPhone上,觸摸技術(shù)才發(fā)揮出作用。
  對(duì)于技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新力量,以前國(guó)內(nèi)認(rèn)為大學(xué)和研究院是創(chuàng)新的主體。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的這種觀念開(kāi)始轉(zhuǎn)變,意識(shí)到企業(yè)才是創(chuàng)新的真正主體。國(guó)外也有很多的例證,比如,美國(guó)最好的MEMS就是企業(yè)實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)榇髮W(xué)沒(méi)有足夠的資金去做這件事情。
  談到MEMS,現(xiàn)在MEMS技術(shù)發(fā)展到什么程度?過(guò)去,做一個(gè)MEMS,首先要有芯片代工生產(chǎn),其次要做電路設(shè)計(jì),電路有模擬和數(shù)字之分,還會(huì)涉及到邏輯、射頻、功耗等因素,這些都要考慮進(jìn)去才可實(shí)現(xiàn)。當(dāng)下,MEMS已經(jīng)到了除了芯片以外,還得把電路做到一起,要代工生產(chǎn),一般設(shè)計(jì)MEMS的企業(yè)都沒(méi)有實(shí)力去開(kāi)發(fā)芯片加工。芯片代工之后,還要做集成封裝。封裝之后還沒(méi)有結(jié)束,如果芯片上有微處理器,還要給微處理器裝軟件,裝完軟件,要測(cè)試性能。現(xiàn)在MEMS已經(jīng)完全不是一個(gè)硅片,而是一個(gè)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),不僅是要懂機(jī)械,還要懂電子、軟件設(shè)計(jì)、測(cè)試等很多。
  摩爾定律是半導(dǎo)體領(lǐng)域的定律,摩爾定律根本不是技術(shù)定律和市場(chǎng)定律。雖然摩爾定律經(jīng)歷了三十年的高速發(fā)展,現(xiàn)在仍有潛力,而且潛力還很大。市場(chǎng)需要什么東西,只要明確,一定能做出來(lái)。
  MEMS并沒(méi)有摩爾定律,希望找到MEMS以后的摩爾定律是什么,也許現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)以后會(huì)有新的摩爾定律,大家可以去開(kāi)發(fā)一下。

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  中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)
  今后MEMS的發(fā)展方向?qū)?huì)是無(wú)限集成,有四個(gè)體現(xiàn),即:小、薄、智能化、省電。
  封裝工藝,已經(jīng)成為微電子和MEMS之間的橋梁的工藝。現(xiàn)在學(xué)MEMS最重要不是MEMS芯片怎么做,而是要懂封裝技術(shù)。如果不懂封裝技術(shù),而是只做一個(gè)MEMS、一個(gè)電路,不知道如何集成起來(lái),一點(diǎn)用都沒(méi)有。當(dāng)前,最先進(jìn)的工藝是WAFER-LEVEL, CHIP-SCALE PACKAGING,將兩片同樣大小的芯片封裝在一起,而下一步則是向著一顆芯片的3D立體封裝方向發(fā)展。
  未來(lái)三十年MEMS技術(shù)和工藝會(huì)發(fā)生什么?給大家看幾個(gè)過(guò)去歷史已經(jīng)發(fā)生的一些事情,除了摩爾定律以外,這個(gè)世界上還有很重要的定律,比如世界上重大的發(fā)明用多長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)入社會(huì)?從最早的電話、無(wú)線電,再到后來(lái)的網(wǎng)絡(luò),都經(jīng)歷有幾十年。而當(dāng)前,一個(gè)新的技術(shù)進(jìn)入社會(huì)的話,大概只需要5年。
  另外,摩爾定律被業(yè)界熟知近三十年,摩爾定律進(jìn)入世界已有100年。當(dāng)前很難將運(yùn)算速度提高,唯一要跟隨摩爾定律的做法就是降低價(jià)格。比如,小米等企業(yè)通過(guò)壓低價(jià)格來(lái)贏得市場(chǎng)空間,實(shí)際上是為了遵循摩爾定律。
  物聯(lián)網(wǎng)這么紅火,最重要的一個(gè)原因是,很多大公司看到了這種連接性是下一個(gè)給世界提供MEMS的機(jī)會(huì),今后可能會(huì)有上百億上千億的傳感器的市場(chǎng)需求,傳感器實(shí)現(xiàn)的連接性會(huì)給整個(gè)人類社會(huì)提供更多的價(jià)值。
  真正影響我們未來(lái)發(fā)展的是能量。如果MEMS只是作為手機(jī)里或者可穿戴產(chǎn)品里面的傳感器的話,MEMS發(fā)展前景非常有限;如果MEMS與能量建立關(guān)聯(lián),包括能耗、節(jié)能、能源等;或者能夠通過(guò)連接性帶來(lái)數(shù)量增加的話,那么MEMS的發(fā)展才真正能夠趕上微電子的發(fā)展。

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