MEMS行業面臨哪些主要挑戰？

在過去的幾十年中，MEMS傳感器已經走了很長一段路。1990年代末，用于汽車氣囊碰撞傳感器的MEMS加速度計和用于側翻檢測和防抱死制動系統（ABS）的MEMS陀螺儀開始批量生產。在2000年代初，MEMS傳感器實現了從汽車到移動和消費電子的飛躍，首先是在摩托羅拉在大獲成功的RAZR手機中使用MEMS麥克風，然后在首款Nintendo Wii遙控器中使用MEMS加速度計。

在MEMS商業化的初期，緊隨其后的是MEMS和非MEMS傳感器大規模普及的時間表。2007年發布的第一款iPhone具有一個MEMS加速度計和一個接近傳感器。十年后發布的iPhone X包括四個MEMS麥克風，還有一個氣壓計，一個三軸陀螺儀，一個MEMS加速度計，此外還有接近傳感器，環境光傳感器和紅外（IR）傳感器，磁力計和多個圖像傳感器。

為了讓大家更清楚MEMS過去幾年的發展，我們可以看到自2007年以來，全球已經售出了超過20億部iPhone，這使iPhone成為MEMS的主要增長動力。根據 YoleDéveloppement 的報告，MEMS產品僅在2020年就將產生109億美元的收入（非MEMS傳感器的收入將更高），涵蓋汽車，消費和移動，物聯網（IoT），醫療保健，航空航天，工業和其他市場。

有了這么多的增長，接下來該怎么辦？Robert Bosch GmbH汽車電子執行副總裁Jens Fabrowsky日前分享了他們的見解。、

SEMI：MEMS行業面臨哪些主要挑戰？

Fabrowsky：新一代MEMS傳感器的開發成本正在增加，這導致了幾次重大轉變。為了補償不斷上升的開發成本并降低風險，MEMS傳感器供應商正在尋求更廣闊、更多樣化的市場，而不僅僅是針對大批量應用。同時，終端設備制造商要求更大的產品差異化，但他們不想為此付出高價，也不想等待新的硬件迭代。為了保持競爭力，傳感器供應商提供了支持新功能的軟件解決方案。這種方法更具成本效益，并加快了設計到生產的周期。

SEMI：哪些因素正在增加新型MEMS傳感器的開發成本，并且公司可以采取哪些措施來減輕其研發風險？

Fabrowsky：與大多數電子元件一樣，MEMS的成本由開發和資本支出決定。內容的日益復雜，尤其是在接口ASIC和軟件中，使得MEMS開發成為一個多學科的壯舉，需要跨多個設計中心的多種能力來滿足不斷增長的時間表。

制造業也發揮著作用。我們經?？吹綖樾碌腗EMS產品建造的專用生產線，這既強調投資又進行產能規劃。作為一個行業，我們可以通過將同一制造過程應用于多代產品來降低風險和成本，這將加快產品上市時間，增加產量并提高投資回報率。

SEMI：COVID-19大流行將在多大程度上繼續影響傳感器供應商？

Fabrowsky：MEMS制造流程已受到供應鏈中斷的影響。盡管多重采購的好處和流程本身的更直接所有權為我們提供了幫助，但行業內沒有人可以斷言它們已經處于危險之中，尤其是在發生新一波傳染病的情況下。我們的行業嚴重依賴即時制造和物流，并且我們都在關注可能改變流程的影響。大流行使我們所有人都意識到，重要的競爭優勢是可預測的，安全的供應，最終客戶必須珍惜這一成本。

SEMI：像Robert Bosch這樣的傳統硬件公司如何以及如何為終端設備制造商帶來差異化的平臺？

Fabrowsky：我們一直相信并且仍在投資于自己的制造工廠。其中包括位于德國德累斯頓的12英寸ASIC晶圓廠，我們希望在這里生產下一代電源和控制電子產品，以滿足對汽車電氣化需求日益增長的硅需求。

我們認為，我們最大的與眾不同之處之一就是我們的產品組合不僅包括組件：與內部合作伙伴部門的緊密合作為我們提供了整個汽車供應鏈中全面的系統專業知識。在消費電子方面，我們與應用處理器，無線系統和傳感器處理軟件的制造商建立了廣泛的合作關系。憑借我們的專業知識，我們可以為最終客戶提供靈活的系統集成選項，這些最終客戶還受益于成熟的供應鏈，該供應鏈支持大批量生產和經過現場測試的質量。

SEMI：客戶對軟件解決方案的需求對傳感器供應商意味著什么，供應商將如何發展以滿足這一需求？

Fabrowsky：在某些硅產品業務部門中，開發軟件的研發工作要比設計硬件的工作高！軟件不僅是應用程序層所需要的。它還運行處理器接口、驅動程序。此外，日益復雜的測試軟件可確保高產量并最大程度地減少缺陷。

在應用程序層，我們越來越多地使用和推廣開源平臺，以鼓勵在整個生態系統中更好地協作。相反，對訪問其專有軟件環境收費的公司則失去了長期保持競爭力的機會。

SEMI：為什么終端設備制造商在尋找即插即用解決方案而不是獨立設備？

Fabrowsky：電子設備的消費者一直希望產品具有更多功能和更低的價格。他們的要求產生了trick滴效應，這種效應一直蔓延到像我們這樣的零部件供應商。這要求我們管理健康的創新渠道，并選擇能夠實現增長和高產量的產品和技術。然而，這并不總是那么簡單，而且很多時候組件本身還不夠。

想想我們用于博世智能眼鏡的光驅投影儀 。我們希望在這個市場上贏得設計的唯一方法是通過使用我們自己的掃描鏡和驅動器芯片以及激光模塊和顯示系統的集成來實現完全集成的模塊。這使我們能夠提供準備好進行組裝的經過單獨測試和校準的最終產品。

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