我國傳感器與集成電路將呈融合發(fā)展之勢
們知道,萬物互聯(lián)首先要解決先進感知。傳感器作為物聯(lián)世界的重要神經(jīng)觸角,是新技術(shù)革命和信息社會的重要技術(shù)基礎(chǔ),廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。傳感器制造與應(yīng)用水平已成為衡量一個競爭優(yōu)勢的重要標志。
當(dāng)今社會正步入“感知”時代,傳感器等非數(shù)字芯片市場需求快速增長。據(jù)國外知名市場研究機構(gòu)BCCResearch預(yù)測,2016至2021年,全球傳感器市場規(guī)模復(fù)合增長率為11%,2021年市場規(guī)模接近2000億美元,市場空間廣闊。近年來,國內(nèi)傳感器市場持續(xù)快速增長,2015年中國傳感器市場規(guī)模約為1200億元,預(yù)計2020年將突破1800億元。
在2019年9月6日舉行的中歐物聯(lián)網(wǎng)無錫峰會上,中科院微電子研究所副所長、無錫物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新促進中心主任陳大鵬表示,傳感器的定制化和差別化等特點在一定程度上降低了傳感器制造的標準化、規(guī)模化水平,未來與集成電路在各環(huán)節(jié)的融合發(fā)展將成為我國傳感器制造的重要趨勢。
雖然傳感器是集成電路的細分領(lǐng)域,但兩者的產(chǎn)業(yè)特點具有較大差別。與集成電路相比,傳感器從設(shè)計到制造的定制化程度較高,對產(chǎn)品開發(fā)人員要求也較高,導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)周期時間長;同時,傳感器制造材料種類繁多、加工工藝復(fù)雜,標準化技術(shù)元器件缺乏導(dǎo)致封裝測試的自動化程度較低,這些因素影響了傳感器制造的規(guī)模化、標準化水平。
陳大鵬說,下一步通過設(shè)計工具、模型表達、可測性設(shè)置和工藝整合等途徑,逐漸與集成電路產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)融合,是我國傳感器制造的重要發(fā)展方向和主流趨勢。
在設(shè)計工具上,推進MEMS和集成電路Ansys、Candence定制仿真平臺的集成融合,實現(xiàn)一體化設(shè)計;在模型表達仿真上,逐漸趨向集成電路的表達方式,通過建立傳感器生產(chǎn)制造的IP模型,實現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn);在可測性設(shè)置上采用數(shù)字測試方式,利用數(shù)字電路產(chǎn)生模擬物理機理,實現(xiàn)機理轉(zhuǎn)化;,在工藝整合上,積極發(fā)展傳感器3D封裝技術(shù),實現(xiàn)芯片到處理器的集成化封裝。
總的來說,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,集成電路處于整個電子信息產(chǎn)業(yè)鏈的上游,發(fā)展好集成電路有望大大促進我國電子信息產(chǎn)業(yè)邁向價值鏈的中高端。而傳感器作為智能裝備感知外部環(huán)境信息的自主輸入裝置,對智能裝備的應(yīng)用起著技術(shù)牽引和場景升級的作用,并將在產(chǎn)業(yè)化浪潮中優(yōu)先受益。