MEMS,正在悄然改变我们的生活
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读者对象
MEMS行业分析人员、投资人员,MEMS技术的从业者、相关集成电路从业人员,以及有志于从事MEMS、集成电路行业的人员
名人推荐
作者深入行业第一线,内容丰富、行笔流畅、通俗易懂,非常给力!本书不仅聚焦于MEMS技术和产业本身,还别出心裁地对近年来MEMS相关并购案例进行了饶有趣味地多角度剖析,是从事微电子学习和工作的一本不可多得的参考书。
复旦大学微电子学院执行院长 张卫
选题MEMS技术和产业,体现了对集成电路产业的敏锐感知。作者有个微信公众号“冯言锋语”,2017年1月曾解读《Ensuring Long-Term US Leadership in Semiconductors》,给我留下深刻印象。时隔两年有余,他的独到见解证明了其对半导体产业的睿智判断。
上海集成电路研发中心有限公司董事长 赵宇航
这份书稿,是我在国内看到MEMS方向比较接地气的专业书籍,观点鲜明、对产业现状的认识清晰而清醒,语言生动,娓娓道来,值得推荐给广大芯片从业者。
上海矽睿科技有限公司总裁 孙臻
这本产业书籍,不落俗套,角度新颖,书里不乏犀利和独特的观点,都很难从传统的教科书以及平时的报告找得到,我很欣赏。
上海微技术工业研究院(SITRI)总经理 丁辉文
书籍目录
目 录
序
前言 第1章 走在产业前沿的时代骄子 1
1.1 MEMS的前世今生 2
1.1.1 MEMS是什么 2
1.1.2 MEMS的四个阶段 5
1.2 小小的MEMS有大大的玄机 7
1.2.1 基本结构及原理 8
1.2.2 MEMS设计 9
1.2.3 MEMS制造 16
1.2.4 MEMS封装 30
1.2.5 MEMS测试 35
第2章 揭开MEMS的神秘面纱 44
2.1 传感MEMS技术 45
2.1.1 气体传感器 45
2.1.2 加速度传感器 51
2.1.3 陀螺仪 54
2.1.4 磁传感器 57
2.1.5 声敏传感器 62
2.2 生物MEMS技术 65
2.2.1 相关分类 67
2.2.2 发展及现状 68
2.2.3 热点与挑战 71
2.3 光学MEMS技术 76
2.3.1 相关分类 78
2.3.2 发展及现状 84
2.3.3 热点与挑战 86
2.4 射频MEMS技术 88
2.4.1 相关分类 90
2.4.2 发展及现状 95
2.4.3 热点与挑战 96
第3章 悄然改变生活的MEMS 97
3.1 全球个人娱乐产业的支撑 98
3.1.1 手机 98
3.1.2 可穿戴设备 103
3.1.3 游戏机 107
3.2 汽车巨头雄霸市场的撒手锏 108
3.2.1 车用传感器的分类 109
3.2.2 车用MEMS 110
3.2.3 ADAS将推进汽车传感器的融合 114
3.2.4 无人驾驶汽车中的MEMS传感器 116
3.3 工业4.0背后的隐形功臣 121
3.3.1 工业机器人 121
3.3.2 智能机器人 125
3.3.3 智慧工厂 127
3.4 智慧医疗不眠的守护神 130
3.4.1 医用测压 130
3.4.2 医疗植入 131
3.4.3 胎心检测 132
3.4.4 癌症检测 133
3.5 国家之间航空航天角力的硬科技 134
3.6 其他 135
3.6.1 仿生传感器 135
3.6.2 智能家居 136
第4章 全球视角下的MEMS产业布局 140
4.1 全球MEMS产业分布详解 141
4.1.1 美国 141
4.1.2 日本 143
4.1.3 欧洲 145
4.2 知名MEMS企业概览 147
4.2.1 博世(Bosch) 147
4.2.2 意法半导体(ST) 148
4.2.3 德州仪器(TI) 150
4.2.4 英飞凌(Infineon) 151
4.2.5 楼氏电子(Knowles) 153
4.2.6 应美盛(InvenSense) 155
4.2.7 电装(Denso) 156
4.2.8 松下(Panasonic) 157
4.2.9 亚德诺半导体(ADI) 158
4.3 我国MEMS产业分布 159
第5章 MEMS企业并购整合的酸甜苦辣 161
5.1 所谓酸者,虽入口却意味深长 162
软银:豪赌物联网春天的巨人 162
5.2 所谓甜者,尝到甜头一发不可收 171
5.2.1 TDK,拥抱新的智能世界 171
5.2.2 奥地利AMS的买买买 179
5.3 所谓苦者,未尝所愿也 184
高通,拟并购进入汽车半导体市场的巨人 184
5.4 所谓涩者,一波三折 189
美新半导体,本土加速度传感器的王者 189
第6章 逐渐清晰的MEMS投资方向 193
6.1 政策引导下的投资方向 194
6.1.1 政策在说什么 194
6.1.2 政府想要什么 197
6.2 不同投资人眼中的MEMS投资机会 200
6.2.1 政府投资平台 201
6.2.2 科技公司投资平台 203
6.2.3 市场化投资基金 203
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◆ 前言:◆
前 言
MEMS作为实现移动通信、机器人、物联网、无人驾驶、AR/VR、5G和人工智能产业必备的感知层核心器件,是集成电路发展的新方向和重要载体,更是实现从中国“制造”到中国“智造”转变的关键技术和支撑。随着物联网的兴起,MEMS已成为国际竞争战略的重要标志性产业,其技术水平和发展规模更是衡量一个国家和地区产业竞争力和综合国力的重要标志。
笔者从2009年开始接触MEMS相关技术和企业,深感MEMS作为特色工艺芯片,麻雀虽小五脏俱全,无论是产品复杂度,还是技术难度,抑或产品的极高可靠性,都不输于那些追求10nm、7nm乃至2nm的先进逻辑芯片。纵观这么多年MEMS的发展,我们清醒地意识到,我国在MEMS领域与国际水平相比仍有很大差距。这个差距从两个角度可以看得出:一是种类和规模。MEMS种类繁多,每一个MEMS细分领域产品,大体上都需要独特的加工工艺,进而需要独特的生产设备,这让MEMS芯片产品设计、加工制造都形成了极高的门槛。这也是我国众多MEMS企业发展至今,却一直未诞生MEMS综合门类齐全的大公司的客观原因。反观恩智浦、英飞凌、德州仪器这些大厂,要么依靠数十年的沉淀,要么依靠连续不断的并购,才有了今天动辄成百上千种MEMS产品的庞大规模。二是具体的 MEMS产品,一个非常典型的案例就是6轴惯性传感器,具有极其广泛的用途,近5年来国内不少厂家宣布研制成功给人以惊喜,但仍然离产业化推广尚有距离。
MEMS技术最广泛的应用还是各类传感器,因此本书花了较大的篇幅介绍MEMS传感器技术、产品及应用。但传感器并非一定需要使用MEMS技术,在书中笔者尽可能加以区分,但部分领域难以逐一理清,还请理解。MEMS是一项复杂的综合工程,MEMS技术更是一个渗透到整个电子工业的极为重要的方向,受限于水平和视野,本书谬误之处难免,还请读者不吝指出。
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◆ 作者简介:◆
冯锦锋 博士
半导体产业从业者,上海集成电路行业协会兼职副秘书长。工学双学士、管理学硕士、工学博士,长期从事半导体产业研究和项目管理工作,近年来曾参与多起MEMS领域海内外并购和投资业务。
马 进 博士
美国斯坦福大学博士后。工学学士、工学硕士、工学博士。近十年来先后主持和参与多项、省部级集成电路相关课题研究,对MEMS行业分析和应用研究有浓厚兴趣。
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