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中国第一!全球MEMS代工厂实力排行榜
发布时间:2022-2-18

近日,英特尔宣布收购以色列最大的高塔半导体,高塔半导体同时也是全球MEMS TOP 10 代工厂。


本文主要统计了全球MEMS 产业 TOP 17 家实力最强代工厂排行和产线、技术等情况介绍,以MEMS代工年度销售市场份额排序。


中国赛微电子旗下Silex位列全球MEMS代工厂产线第一,超越全球MEMS代工巨头Teledyne DALSA,恭喜!


文中数据主要来源于Yole Développement《2021 MEMS产业现状》报告,如需该报告简版(33P,英文),可在国际传感器展暨高峰论坛公众号对话框完整回复中括号内关键词【2021MEMS产业现状】获取。

随着物联网、人工智能、自动驾驶等先进技术的快速普及,全球传感器市场迎来了前所未有的繁荣景象,而其中,以MEMS为代表的传感器更是占了大头。


根据著名市场咨询研究公司Yole Développement在2021年7月的报告预测,到 2026 年 全球MEMS 市场预计将达到 182 亿美元复合增长率约为 7% CAGR,全球约60%的MEMS 市场份额由消费电子市场主导


Yole特别指出,2020-2026全球MEMS器件市场都将持续增长,其中微型麦克风、惯性和光学MEMS是最值得关注的、增长最快的领域。


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受益于MEMS全球市场的高增长,MEMS制造和代工市场也异常火爆。在中国,近几年包括赛微北京8英寸、奥松广州6英寸、西人马泉州8英寸MEMS产线等纷纷上马。关于中国MEMS产线具体情况,参看《干货!盘点2022中国33条MEMS传感器芯片产线》内容。


每家MEMS代工公司都有自己特有的优势,不同的MEMS代工,擅长不同的工艺。总的来说,MEMS代工工厂大致可分为四个类型:1、向硅晶圆代工厂提供MEMS代工服务;2、OEM供应商的MEMS代工厂;3、IDM的MEMS代工厂;4、纯MEMS代工厂。


近几年,Fabless模式的MEMS器件研发公司发展迅速,国内MEMS第一股敏芯股份就是典型的Fabless MEMS研发企业。因此,独立的MEMS代工厂正积极寻求标准化的工艺,以减少制造时间并降低成本,获得更强的市场竞争力,从而提升规模经济效益。


虽然独立的MEMS代工厂正快速成长,但MEMS产品种类丰富、功能各异,工艺开发过程中呈现出“一类产品,一种制造工艺”的特点。MEMS芯片或器件,个性特征明显,除了采用相同的硅材料外,不同的MEMS产品之间没有完全标准的工艺,因此目前IDM代工仍处于市场领导地位


从全球市场规模看,中国MEMS代工企业占比较小,属于Others。根据目前小编能找到的最新的全球MEMS代工厂商销售数据显示,全球提供MEMS代工的IDM厂商主要有意法半导体(ST)、索尼、德州仪器(TI)等;台积电作为全球最大的晶圆代工厂,其MEMS业务虽然占比不大但仍排在业界前列。


全球领先的纯MEMS代工厂有Silex Microsystems、Teledyne DALSA、Asia Pacific Microsystems、X-FAB 、Innovative Micro Technology等。国内的中芯国际、华虹宏力、上海先进半导体等晶圆代工厂也有MEMS生产能力和业务,参看《干货!盘点2022中国33条MEMS传感器芯片产线》内容。

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下面,我们讲讲这些全球TOP的MEMS代工厂商的情况。


1、Silex Microsystems AB

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2020年MEMS代工销售额:8800万美元

2019年MEMS代工销售额:8000万美元


Silex Microsystems AB位于瑞典Jarfalla,是一家纯MEMS代工厂,目前在全球纯MEMS代工厂中份额排名第第一。


Silex现为中国赛微电子旗下子公司,2015年7月13日,赛微电子(当时为耐威科技)通过旗下香港投资控股公司GAE Ltd.收购了Silex 98%的股份,Silex的大股东们:CapMan,Priveq,Northzone和Startupfactory同意了出售手上持有的所有股份,Silex正式成为一家由中国民营企业控股的MEMS半导体企业。


赛微电子在获得对Silex的控股后,于北京建设了8英寸MEMS产线(北京FAB3),以扩大该公司的产能。2021年6月北京FAB3一期建成投产,目前月产约1万片,FAB3二三期工程正在进行,全部投产后,预计FAB3总产能达3万片每月。


今后,Silex的研发和小规模生产将继续在瑞典Jarfalla进行,而大批量生产将转移到北京。


Silex的优势在于使用其自有的硅通孔(TSV)技术,Silex还使用锆钛酸铅作为压电材料,用于能量收集等新型应用。


2021年10月Silex专项技术出口许可申请被瑞典当局否决,赛微电子将无法通过子公司Silex获取相关MEMS核心技术,需要自主独立探索后续MEMS技术细节。


2、Teledyne DALSA

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2020年MEMS代工销售额:8350万美元

2019年MEMS代工销售额:8600万美元


Teledyne DALSA目前是全球第二大的纯MEMS代工厂,在此之前它一直是全球TOP1,被Silex超过。Silex得益于被赛微电子收购后获得的中国市场,MEMS代工份额有所增长。


Teledyne DALSA前身为DALSA Corporation,是一家加拿大公司,专门设计和制造专业电子成像组件(图像传感器,相机,图像采集卡,成像软件),以及专业半导体制造(MEMS,高压ASIC)。Teledyne DALSA是Teledyne Imaging集团的一部分,Teledyne成像集团是Teledyne旗下的成像公司。


3、SONY

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2020年MEMS代工销售额:6300万美元

2019年MEMS代工销售额:6700万美元


SONY索尼是全球最知名的消费电子巨头之一,大家都耳熟能详。


索尼半导体制造公司利用其在制造 MEMS 和半导体技术加工方面的丰富经验,提供广泛的 MEMS 代工服务,包括晶圆工艺开发(开发、工程样品、小批量至大批量生产)、可用流程有批量工艺(包括SOI)、表面工艺、半导体工艺,MEMS产线位于日本鹿儿岛。


索尼目前是全球第三大MEMS代工企业,同时索尼也是全球图像传感器第一企业,图像传感器市场占比近40%。中国韦尔股份旗下豪威科技位列图像传感器第三,是中国传感器产业为数不多的亮点


4、TSMC(台积电)

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2020年MEMS代工销售额:6300万美元

2019年MEMS代工销售额:5910万美元


TSNC(台积电)是全球晶圆代工厂一哥,近两年来受疫情和半导体芯片短缺影响而风光无限,台积电不仅是全球晶圆代工TOP 1,其MEMS代工业务也在全球排名TOP 4,MEMS代工销售额与索尼并列。


台积电拥有全球先进的MEMS工艺技术,在2011年推出了全球首款传感器SoC工艺技术,该技术通过整合台积电的CMOS和晶圆堆叠技术,制造单片MEMS。


台积电传感器SoC技术的制程范围从0.5μm到0.11μm,支持G-Sensors,陀螺仪,MEMS麦克风,压力表,微流体和生物基因芯片等应用。


台积电于2017年成立了Piezo技术试验线,可帮助客户设计和开发用于医疗和健康应用的微型扬声器、麦克风、超声波传感器和各种类型的执行器。压电技术是MEMS的一个新领域,具有很大的发展潜力。新型压电薄膜材料已经过预先定性,因此客户可以专注于产品设计和架构,以实现最佳的产品上市时间。


5、X FAB

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2020年MEMS代工销售额:4440万美元

2019年MEMS代工销售额:3810万美元


X-Fab是一家德国企业,总部在爱尔福特,主要代工生产模拟和混合信号集成电路,以及高压应用MEMS解决方案。德国是全球传感器大国之一,德国的博世(BOSCH)是全球两大MEMS巨头之一,得益于优秀的市场,X-Fab成为全球TOP 5的MEMS代工厂。


2011年,X-FAB集团收购了位于德国伊策霍 (Itzehoe)的MEMS 厂商 GmbH的股份,该公司是弗劳恩霍夫硅技术研究所(ISIT)的衍生公司。这成为X-FAB 在Itzehoe 的专用MEMS代工厂。


6、ASIA PACIFIC MICROSYSTEMS

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2020年MEMS代工销售额:3000万美元

2019年MEMS代工销售额:2400万美元


ASIA PACIFIC MICROSYSTEMS(APM)成立于2001年,是全球主要的MEMS组件开发和生产商。早期,APM作为MEMS器件的集成器件制造商运营,特别强调压力传感器和光学元件的产品开发。几十年来,APM在开发各种MEMS器件方面积累了丰富的经验,包括传感器、执行器和微型元件。


自2007年以来,凭借其在MEMS方面的生产和专业知识,以及丰富经验,该公司的业务重点转为纯粹的MEMS代工,通过扩展更先进的MEMS组件的开发来发展业务。APM目前拥有一个6英寸晶圆厂,拥有专用的微机械加工工具以及完整的MEMS加工能力。


7、IMT

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2020年MEMS代工销售额:2400万美元

2019年MEMS代工销售额:2300万美元


IMT(Innovative Micro Technology)成立于2000年1月,专门生产MEMS(微机电系统)器件,是复杂MEMS技术和平台解决方案提供商,提供从设计和开发到原型设计和批量生产的全面交钥匙服务。IMT 目前在不同应用领域拥有超过 30 个客户。


IMT的全自动MEMS生产工厂可以满足客户对6英寸和8英寸的批量需求。与CMOS工厂不同,其优势在于金属、聚合物和其他材料的灵活性,以及硅、SOI、玻璃(熔融石英、石英、硼硅酸盐)和III-V基板的经验。


8、Philips Innovation Services

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2020年MEMS代工销售额:2300万美元

2019年MEMS代工销售额:2100万美元


飞利浦是全球电子业巨头,Philips Innovation Services(飞利浦创新服务部)是其一部分,在荷兰埃因霍温运营着一座MEMS晶圆代工厂。


虽然飞利浦早年将半导体业务拆分,独立成立恩智浦半导体公司(NXP),之后退出半导体制造业。但飞利浦仍然保留了荷兰埃因霍温的晶圆代工厂,因此该MEMS代工市场份额属于飞利浦而非NXP。


该晶圆厂随后被用于在内部和外部提供MEMS和微装配服务。在2,650平方米的洁净室中雇用了大约140人,其中大约70人从事MEMS工作,70人从事微型装配。该团队可以为MEMS工艺开发以及MEMS制造和原型制作提供帮助。


飞利浦的MEMS代工厂能够处理从Ag到Zn的材料,包括CMOS禁止材料、合金、电介质和聚合物,如Parylene,并且可以将它们放置在各种基板上,包括硅、化合物半导体和玻璃。


该厂可以生产各种类型的MEMS设备,特别是在印刷和医疗电子应用中生产微流体设备方面成绩斐然。该集团还提供各种晶圆键合技术,包括专有的粘接技术,MEMS-last CMOS晶圆集成和后端工艺,如微装配和MEMS器件测试。


9、VIS-Vanguard(世界先进)

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2020年MEMS代工销售额:2200万美元

2019年MEMS代工销售额:2000万美元


VIS(世界先进积体电路)是我国宝岛台湾TOP晶圆代工厂之一。2019年,世界先进以2.36亿美元收购了Globalfoundries(格芯)新加坡8吋厂,包含厂房、厂务设施、机器设备与 MEMS IP等业务,该厂现有月产能约 3.5 万片 8 吋晶圆。该厂的核心业务是MEMS 代工。因此世界先进顶替了之前格芯的MEMS全球市场份额。


10、Tower Jazz

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2020年MEMS代工销售额:1960万美元

2019年MEMS代工销售额:1920万美元


Tower Jazz(高塔半导体)1993年于以色列成立,成立后相继收购了美国国家半导体、美光、Maxim Integrated Products等公司的晶圆厂,以及晶圆代工厂商Jazz Semiconductor公司,后改名Tower Jazz。高塔半导体式以色列第一大晶圆代工厂,也是全球主要晶圆厂之一。


TowerJazz提供大批量MEMS制造解决方案,支持高端加速度计、陀螺仪、振荡器、电源管理控制器、音频传感器和执行器、射频MEMS调谐器、红外像素阵列传感器以及驱动器等应用。


TowerJazz在全球的6英寸,8英寸和12英寸制造工厂中,将新技术从创意转化为批量生产,拥有超过15年的大批量MEMS制造能力。


2022年2月15日夜间,英特尔和高塔半导体宣布达成协议,英特尔将以每股53美元的现金收购 Tower,本次交易案的总价值约为 54 亿美元。


11、UMC

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2020年MEMS代工销售额:1480万美元

2019年MEMS代工销售额:1370万美元


UMC(联华电子)成立于1980年,是我国宝岛台湾的主要晶圆代工厂之一。联电大部分的十二吋和八吋晶圆厂及研发中心位于台湾,另有数座晶圆厂在亚洲其他地区。联电现共有十二座晶圆厂,月产能总计约80万片,主要为八吋成熟制程晶圆。


联电的MEMS代工产线主要为8英寸晶圆线,包括麦克风、惯性传感器、压力传感器和环境传感器(温度/湿度传感器、气体传感器)等MEMS产品,已经出货超过数十万片晶圆。


12、STMicroelectronics

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2020年MEMS代工销售额:1300万美元

2019年MEMS代工销售额:1100万美元


STMicroelectronics(意法半导体,ST)是一家国际性IDM企业,总部在瑞士日内瓦。意法半导体也是全球传感器巨头,全球TOP 4的MEMS传感器厂商,其MEMS代工销售额主要来自于自身传感器业务的需求。


13、ROHM

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2020年MEMS代工销售额:800万美元

2019年MEMS代工销售额:850万美元


ROHM(罗姆)是全球知名的半导体和传感器厂商,擅长利用薄膜压电元件的MEMS工艺,基于其子公司LAPIS Semiconductor Miyazaki建立的制造工艺,可提供针对各种市场和应用而优化的压电MEMS。


ROHM的MEMS工艺利用薄膜压电元件提供的主要优点包括:综合生产系统中,可实现高质量和灵活的产品制造和控制;使用6英寸和8英寸晶圆;全天候运行可加速开发,同时实现早期生产启动。


14、Silicon Sensing

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2020年MEMS代工销售额:560万美元

2019年MEMS代工销售额:650万美元


Silicon Sensing 成立于 1999 年,其前身是成立于1913年的 Sperry Gyroscope 公司,主要专注于陀螺仪和惯性传感器领域,在复杂惯性系统及其应用中拥有深厚的积累。1999年由英国柯林斯航太公司 (Collins Aerospace)和日本住友精密制造(Sumitomo Precision Products)共同改制而成。Silicon Sensing 的MEMS产线位于日本尼崎市 (Amagasaki)。


15、BOSCH

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2020年MEMS代工销售额:600万美元

2019年MEMS代工销售额:600万美元


BOSCH(博世)是一家德国半导体和电子业巨头,与美国博通合称为全球MEMS两大巨头。近几年,随着博世传感器业务的蓬勃发展,博世一家甩开博通,逐渐成为全球MEMS传感器第一企业。


博世的MEMS代工销售额全部来自自己的MEMS传感器需求,是一家典型的IDM厂商。博世所有 MEMS 传感器均在德国罗伊特林根 (Reutlingen)制造,制造过程需要三个多月的时间,数百个步骤。


16、Semefab

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2020年MEMS代工销售额:650万美元

2019年MEMS代工销售额:590万美元


Semefab成立于1986年,位于英国苏格兰,以Fabless芯片设计公司起家,后拥有自己的晶圆产线,目前MEMS代工是Semefab的最大业务版块


Semefab生产各种MEMS传感器,可为全球许多OEM提供代工服务。产品包括气体流量传感器,基于质量流量原理的客户定制技术,薄膜上带有微加热器和温度传感器;气体浓度传感器,采用定制技术,可实现基于特定气体的电阻变化;应变计,使用专用材料的压电效应定制技术。此外,还有液体粘度传感器和血液分析传感器等。


Semefab有一系列的专有技术,如Micro Hot Plate,可创建适用于气体光谱测定的宽带红外(IR)光源;热电堆,用于非接触温度检测;呼吸传感器,易于佩戴,用于监测呼吸状况,睡眠呼吸暂停等。


17、Tronics Microsystems

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2020年MEMS代工销售额:410万美元

2019年MEMS代工销售额:340万美元


Tronics Microsystems成立于1997年,是TDK温度和压力传感器业务集团的一个部门,也是纳米和微系统领域的技术领先厂商。针对电子设备日益小型化的高增长市场,该公司提供定制和标准产品,特别是工业、航空、安全和医疗市场。


Tronics在使用特殊金属、敏感DRIE、晶圆级封装、纳米压印、玻璃加工、SOI等工业化复杂MEMS方面拥有丰富的经验。该公司在法国格勒诺布尔和美国德克萨斯州达拉斯拥有两家晶圆厂,工艺组合非常广泛,可满足小批量高性能器件和大批量消费类芯片需求。


Tronics在许多不同应用中开发和生产MEMS器件方面拥有丰富经验,包括:BioMEMS、高性能惯性MEMS、RF MEMS开关、微镜、热敏打印头、医疗设备MEMS等。


结语


中国传感器技术卡脖子的地方很多,但其中最为致命和严峻的部分就是传感器芯片。


除了由赛微电子收购的瑞典Silex位列全球MEMS代工厂家TOP 1外,没有其他中国MEMS厂商进入,歌尔股份、瑞声科技等我们熟知的中国MEMS巨头,也仅是Fabless企业。


然而中国企业想要通过收购国外半导体巨头,一举掌握先进半导体技术的野心,也已被欧美日政府卡死。瑞典政府否决赛微电子旗下的Silex专项技术出口许可申请,就是前车之鉴。


中国传感器、半导体之路困难重重,还需积累和突破。



本文转载自:微信公众号“传感器专家网”

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