第三个优势是MEMS在能量损耗上的优势。物联网应用在功耗方面的要求比其它应用环境要严苛得多。MEMS的感知和执行方式使它成为能耗较低的器件,最可能成为满足物联网功耗要求的技术。还有一个优势是它能够满足物联网对传感器/执行器的数量要求。硅基集成电路技术可以在一个晶圆上制造出数万颗MEMS传感器,同时具有低廉的制造成本。得益于CMOS制造技术发展过程中的研发投入,MEMS制造所需设备、工艺制造技术都已经存在。只需做较小的调整和开发,就可以用于MEMS生产。
事实上,目前世界上用于MEMS制造的生产线主要还是从CMOS主流产品制造上淘汰下来的8英寸线。采用这些产线,即可用于满足海量制造的要求,又可以使每一颗MEMS的制造成本降到满足消费类产品的价格要求的程度。
由于MEMS市场的应用种类繁多,产品生产技术的多样化,为中小企业带来了机遇。特别是之前有过技术积累的企业,将会在很多市场中发现机会,赢得企业的快速发展。但从另一方面来讲,MEMS生产技术的发展和企业的成长也面临着一些特殊的挑战。首先,MEMS的市场细分化突出,使得单一产品的需求总量相对集成电路产品来说小很多,而MEMS产品生产线的投入相对较大,使得投资风险高,投资回报周期长,在一定程度上限制了MEMS产业和企业的发展。要破解中小企业在产业技术开发和获得投资人信心上的困难,促进国家和地方MEMS产业的集聚和发展,一个可行的措施是建立公共技术研发平台,为中小企业提供工艺研发和中试服务,努力减少投资的盲目性,增强初创企业的生成能力。
近年来,中国科学院微电子研究所建立了完整的MEMS工艺中试线,采用工业界标准的生产设备为企业提供研发服务,取得了很好的社会效益。相信通过国家、地方和企业的共同努力,践行产学研合作的理念,将能够克服产业发展遇到的困难,推动MEMS产业迅速发展,及时满足物联网技术发展对传感器和执行器的不断迅速增长的需求。
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