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2004 MEMS產業現況與趨勢

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科技產業資訊室 - Carlos 發表於 2004年7月13日

  MEMS產業歷經2000-2001年光通訊的美夢幻滅,隨之2002-2003年全球將近100家MEMS廠商關門的窘態,使得MEMS產業現在回歸到基本面。雖然,未來16個月內仍有10-15家工廠面臨關門,但是整體來看漸趨穩定。據Yole Developpement 公司於2004年6月的預測,全球MEMS市場規模2005年將達54億美元,其中 Top 30 的MEMS廠商就佔60%整體MEMS市場。其餘40%份額由200家MEMS廠商分食,而他們大都是小型公司,營運模式有二種,為某特別產品作R&D並少量生產,或者以整合工廠作系統製造。

一、 MEMS產業營運模式
一般來說,MEMS產業分成零組件製造商、設計公司與系統製造商等三種。而這三種不同類型的企業中,其營運模式又不同,如圖一。

 MEMS供應鏈

(source: Yole 2004/06)
圖一 三種MEMS產業營運模式

Source :Yole Development, 2004年6月

(一) 零組件製造商(Components manufactures)
1.委外製造商(Contract Manufacturers)
在開發與生產方面,其提供高附加價值且客制化的產品與製程,所以目標市場為利基市場。因此一般都是中小型企業,例如:Colibrys、Tronic’s、Memscap或Micralyne。


2.晶圓代工(Foundries)
一般來說,他們是針對每年需要1萬片以上晶圓的客戶進行代工生產。也就是在已確立的製程中,開發與生產客戶自己的晶片。例如TMT就是這個類型的公司。


3.成品製造商(off-the-shelf)
其目標市場是大量應用的成品領域。例如:汽車(安全氣囊、汽車底盤管理),電腦硬體(噴墨印表機噴頭)與工業領域的特殊應用(壓力與加速測量)。許多公司現在開放他們的生產線給外部客戶。例如:AD、STM與Motorola等公司。


(二) 設計公司(Design Companies)
1.工程與設計(Engineering & Design Houses)
他們是使用委外或者晶圓代工廠,來生產與製造他們對客戶設計出來的產品。因此,這些公司必須提出不同MEMS裝置的設計方案,例如Lionix。


2.無晶圓或設計公司(Fabless)
其與半導體的IC設計公司一樣的角色。例如Microphones只設計出一種類型MEMS解決方案提供給客戶,而Akustica與Discera等公司則是與晶圓代工廠合作,將設計到製造出來的產品提供給客戶。


(三) 系統製造商(System manufacturers)
1.整合晶圓廠(Integrated Fab)
他們除了擁有系統製造能力之外,還擁有自己的晶圓廠。大部分都在特殊領域,例如汽車業的Bosch、Denso與Delphi;國防工業的ThalEs、Boeing與Honeywell;儀器設備領域的Olympus與Input/Output。


2.外部MEMS晶圓廠(External MEMS Fab)
他們主要擁有一些研發機構,並做出產品雛型或開發商品化之前的產品。


二、 前30大MEMS廠商


根據Yole統計且第一次發表2003年前30大MEMS廠商,如圖二。其中,HP因為製造噴墨頭而高居首位。德州儀器則因生產投影機中的DMD(Digital Mirror Device)而區居第二位。


觀察前五名廠商,我們發現,除了Bosch是在汽車業外,其他四個都是IT廠商,其中,HP、Epson與Lexmark都與噴墨頭有關係。可見得,近年來MEMS產業的發展,IT佔有很重要的地位。


此外,原本在半導體產業的STM、Infineon、Motorola(Freesacle)、Fairchild、 Dalsa Semiconductor、Semefab、Elmos與Xfab等,為了尋求另一個成長事業,也相繼投入MEMS產業。他們期望能透過整合MEMS,而產生低成本、高性能且具優勢的解決方案。不過,MEMS與IC畢竟在製程上仍存在差異,例如:犧牲層、蝕刻、雙面配向、lithography critical dimension、晶圓大小、handling、刮片、封裝與測試。加上,並沒有標準製程。更重要的是IC與MEMS產品與技術生命週期並不相同。總之,仍有許多挑戰等待者克服。


此外,MEMS產業在不同的營運模式上有些事情也還沒定義清楚,甚至不能用半導體概念套用,例如:在不同的製程上,Reuse的觀念很難利用在MEMS設計上。MEMS製程具體化並不容易,這可能需要更多的時間與金錢投入才行。

總之,對於MEMS產業來說,這還是一個百花爭鳴的時代,未來需要努力的時間還不算短,唯有一步一步來,才能將MEMS產業發揚光大。


 
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