诗歌龙文:借力传感网东风,剑指MEMS产业高峰 | Honger

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借力传感网东风,剑指MEMS产业高峰 2010-09-15

 

顾名思义,传感网包括“传”(数据转化及传输,集成电路)、“感”(数据采集,传感器)以及“网”(数据处理,应用)三个核心环节。由于目前“网”(应用)环节直接面对国内终端客户,且中国在软件方面与发达国家的差距并非很大,中国企业在这个环节有着天然的优势,因此问题的核心是能否以“网”(应用市场)来带动“传”(集成电路)“感”(传感器)环节。如果“网”(应用市场)做的很好,但是在“传”(集成电路)和“感”(传感器)环节仍为国外把控,那么传感网则只是另外一个PC产业,即使中国有Lenovo,但是其内部核心部分皆为国外掌控,只有低端的外围部分为国内生产。这也明显违背了总理提出传感网这一国家信息化策略的初衷。而在“传”(集成电路)环节方面,中国在过去几十年内则一直处于落后地位。传感网的出现为中国扭转这种落后局面提供了最佳机会。这主要得益于:一方面,半导体的技术升级已接近极限,半导体产业已由技术竞争转变为规模竞争和标准竞争;另一方面,传感网对半导体企业而言是一个新兴市场,中国有机会通过制定自己的标准,为境内半导体企业的发展解决标准这一先天发展缺陷,培育出具有全球影响力的IC设计公司。就半导体的技术特点而言,集成电路类似于人类的数据处理中心——“大脑”,庞大的半导体产业是建立在一个“脑细胞”——“晶体管”的基础上,而所有功能的实现则通过“神经网络”——“互连”得以实现。自从平面制造工艺以及集成电路发明以来,人们在随后的几十年内做的主要工作就是按照“摩尔定律”——不断地缩小晶体管以实现在单位面积内集成更多的晶体管来实现越来越复杂的功能。西方发达国家在过去几十年中就是凭借对半导体技术的不断升级,成功对中国实行阻击,让中国的半导体产业一直处于相对落后的状态。所幸的是,半导体的技术升级(摩尔定律)已经接近极限,目前集成电路已进入SOC(system on chip,芯片系统)阶段,由技术竞争转变为规模竞争以及标准竞争。例如高通公司正是凭借其CDMA标准在短时间内成为世界最大的IC设计公司,而台湾联发科公司则凭借其规模优势成为IC设计公司的新锐。但在没有新兴市场出现的情况下,中国半导体公司可抢占的只是一些规模不大的缝隙市场,谈不上发展壮大。例如在缝隙市场中生存并发展的锐迪科(主要生产销售手机外围芯片)、格林微(主要生产销售CMOS图像传感器)、瑞芯微(多媒体芯片)等。因此,传感网的出现对中国半导体企业而言是一个新的发展机会。中国近十年来通过国家的巨大投入、鼓励并吸引海外高端IC设计人才回国创业等方式,成功地缩小了中国与发达国家在技术上的差距,这使得中国在传感网的发展初期可以建立自己的技术标准。技术标准的确立可以为境内企业解决标准这一发展缺陷,以市场培育产业,一举改变中国企业数十年的行业落后局面。相对于上述两个环节,传感网在“感”(传感器)这个环节的企业则面临更大的历史机遇。传感网是由许许多多功能相同或不同的传感器节点组成,每一个传感器节点的数据采集模块犹如人的各个感觉器官,包括多种传感器以测量所在周边环境中的声音、光、热、红外、振动等信号。传感网的特殊应用对传感器提出了微型化、功耗低、价格低、可靠性高、抗干扰性强等要求。传统传感器通常有着体积大、功耗高、价格高、可靠性差等缺点,不能满足传感网节点的要求,而微电子机械加工(MEMS)技术的发展为传感器的上述要求提供了解决办法。如果说半导体产业是利用先进制造技术把人最核心的部分“大脑”进行微型化,那么MEMS产业则是利用微加工这种先进制造工艺将“人”整个系统进行微型化,其中包括人的感觉器官,即传感器。近年来,MEMS(微电子机械系统)技术推动着半导体界"超越摩尔定律"的变革,在国内外得到了迅猛的发展。世界经过昨天的真空电子管时代,正跨越现在的固体电子时代进入明天的MEMS时代。MEMS产品将广泛应用于汽车、工业控制、航天及医疗等领域。2010年全球MEMS市场将突破100亿美元。与成熟的半导体产业逐渐降低的毛利率相比,MEMS作为一个新兴的产业,因其较高的技术壁垒,一直保持着可观的利润率。虽然目前全球MEMS市场规模与半导体产业3,000亿美金的市场规模相距甚远。但是MEMS做为一个全球新兴市场,当前所处发展阶段相当于半导体产业在70年代刚刚兴起的时候,发展潜力巨大。