當(dāng)前,在行業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展和成熟的加持下,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為世界新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力。順應(yīng)著萬物互聯(lián)時代的到來,作為物聯(lián)網(wǎng)先行技術(shù)、感知層的代表——傳感器的市場需求急劇攀升,所扮演的角色越來越關(guān)鍵。來自賽迪顧問的數(shù)據(jù)顯示,2019年,全球傳感器市場規(guī)模達1521.1億美元,增長率為9.2%。同時,受5G、AI產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的助推,迅猛發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)也對傳感器提出了新的要求:數(shù)字化、智能化、微型化,同時還要做到低成本、低功耗、高可靠、長壽命。
在此背景下,以MEMS為代表的智能傳感器成為產(chǎn)業(yè)趨勢,其發(fā)展也將隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展而呈現(xiàn)多元化快速增長的態(tài)勢。據(jù)賽迪顧問統(tǒng)計,2019年中國MEMS市場規(guī)模接近600億元,增長率高達18.3%??梢?,我國MEMS產(chǎn)業(yè)受益于消費電子、汽車電子等應(yīng)用的長足發(fā)展,以及5G、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的方興未艾,順勢而行的發(fā)展勢頭迅猛,甚至已成為全球MEMS市場發(fā)展最快的地區(qū)。
相比技術(shù)代演化清晰的標(biāo)準(zhǔn)IC工藝,MEMS技術(shù)用到了大量的CMOS兼容的微細加工技術(shù),但是在技術(shù)跨代上,界線模糊,在工藝標(biāo)準(zhǔn)上,沒有統(tǒng)一的規(guī)范。在設(shè)計、制造、封裝、測試各環(huán)節(jié)的協(xié)同性、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范性等方面,仍然落后于傳統(tǒng)的IC技術(shù),往往是一種產(chǎn)品,一種工藝。國內(nèi)雖然分布建設(shè)了數(shù)十家MEMS工藝加工平臺,加工設(shè)備數(shù)量龐大、種類繁多,但大部分是科研機構(gòu)圍繞項目攻關(guān)而建,商業(yè)化發(fā)展程度較低,產(chǎn)品化、商業(yè)化、可量產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)代工產(chǎn)能缺乏。MEMS的產(chǎn)品設(shè)計企業(yè)在國內(nèi)難尋優(yōu)質(zhì)、匹配的代工廠商和工藝研發(fā)平臺;少數(shù)幾家可量產(chǎn)的代工廠商缺乏工藝的中試研發(fā),難于獲得量產(chǎn)客戶,對高度定制化的MEMS產(chǎn)品多樣化工藝能力展示不足。
同時,MEMS設(shè)計公司多為中小微企業(yè),面對國外高度壟斷且價格昂貴的設(shè)計軟件,國內(nèi)企業(yè)望而卻步,使用盜版引起的糾紛時有發(fā)生,成為限制自主設(shè)計創(chuàng)新發(fā)展的掣肘,迫切期待有能實現(xiàn)云端分時共享的設(shè)計仿真軟件工具的出現(xiàn)。
隨著數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展,MEMS行業(yè)也在引入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)模式,努力探索解決之道。如果通過一個協(xié)同、開放、共享的生態(tài)平臺,將設(shè)計軟件的EDA工具上云,在云端為需求者提供設(shè)計仿真、數(shù)字模擬制造,并可云端存儲、加密妥當(dāng),解決中小微企業(yè)在設(shè)計工具方面的成本投入;匯聚業(yè)內(nèi)眾多代工廠商的加工設(shè)備,并結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字孿生技術(shù),以數(shù)字工廠形式精確展示設(shè)備及加工能力,實現(xiàn)流片量身定制化、過程可視化、結(jié)果追溯化;有望為行業(yè)各方實現(xiàn)互惠共贏助力,有效推動國內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新變革實現(xiàn)突破。
現(xiàn)階段多家行業(yè)龍頭企業(yè)在嘗試工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在各個行業(yè)的應(yīng)用模式。在9月18日,阿里2020云棲大會上,阿里云智能正式發(fā)布一款加速AIoT中小開發(fā)者創(chuàng)新的積木式平臺-HaaS(Hardware as a Service),該產(chǎn)品旨在幫助AIoT中小開發(fā)者聚焦業(yè)務(wù),低門檻快速組裝軟硬件積木。無錫物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心有限公司則創(chuàng)新性地推出了電子制造業(yè)協(xié)同創(chuàng)新平臺(www.iccip.org.cn,以下簡稱“平臺”),以期解決MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展中面臨的各環(huán)節(jié)協(xié)同問題,圍繞傳感器加工,打通從設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)制造、封裝測試的一體化完整MEMS產(chǎn)業(yè)鏈條。平臺以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為核心,構(gòu)建了設(shè)計工具云、IP服務(wù)云、設(shè)備孿生云,采用“三云一網(wǎng)”的基本運營模式,實現(xiàn)從設(shè)計仿真、加工制造、封裝測試等各個環(huán)節(jié)的一站式無縫對接、資源聚集,在虛擬環(huán)境的數(shù)字孿生工廠中使生產(chǎn)流程、加工環(huán)境、設(shè)備工藝等實現(xiàn)可視化、透明化、數(shù)字化。
該平臺提供MEMS行業(yè)3D設(shè)備模型庫、工廠組態(tài)編輯系統(tǒng),支持用戶根據(jù)需求自定義建設(shè)數(shù)字工廠,為產(chǎn)品設(shè)計企業(yè)和優(yōu)質(zhì)代工廠商間搭建專業(yè)的業(yè)務(wù)對接橋梁。此外,平臺還實現(xiàn)了行業(yè)內(nèi)資源要素集聚、全流程云MES系統(tǒng)追蹤、設(shè)備/耗材商城、在線課程、線上交易等衍生服務(wù),配備有專業(yè)技術(shù)團隊為客戶在方案制定、設(shè)備匹配、工藝建議等全流程環(huán)節(jié)提供一站式服務(wù),助力MEMS設(shè)計公司、代工廠商、高??蒲性核私庑袠I(yè)產(chǎn)能分布、設(shè)備代工能力,自由選擇最佳服務(wù)方與服務(wù)內(nèi)容。
未來,隨著物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃興起,支撐它們發(fā)展關(guān)鍵的MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)前景光明;與此同時,日趨復(fù)雜的國際形勢,將更加要求國內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,而其中涉及到的設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)制造、封裝測試各環(huán)節(jié)資源的整合協(xié)同也勢在必行。如何為整個MEMS傳感器行業(yè)提供全方位、智能化、一站式的服務(wù),讓設(shè)計者與代工方以最佳利益自由匹配,極大地釋放生產(chǎn)力與創(chuàng)新力,攜手推進MEMS新業(yè)態(tài)的壯大發(fā)展是值得探索的創(chuàng)新之路。