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全球芯片企业排名,国产芯片企业排名

近日,世界著名半导体产业咨询机构Yole Development发布了最新的《MEMS产业现状2022》报告,其中披露了2021年全球MEMS晶圆代工业务的详细情况。

全球主要MEMS晶圆代工厂中,中国赛微电子旗下全资子公司瑞典Silex Microsystems AB以1.26亿美元销售额排名第一,较上一年增长20%,这是继2019、2020后,Silex连续三年排名世界第一。

此外,Teledyne DALSA以1亿美元销售额排名第二,Silex和Teledyne同时是世界上最大的两家纯MEMS晶圆代工厂。台积电则取代索尼,成为第三大MEMS晶圆代工厂,是传统综合晶圆厂中最大的MEMS代工厂。美国最大MEMS晶圆代工Atomica(前IMT)排名第6。

全球MEMS晶圆厂对未来野心勃勃,台积电、赛微电子均计划新建12寸MEMS晶圆厂,全球MEMS传感器龙头博世则预计将在2026年前实现12寸MEMS晶圆量产,2021年博世的MEMS晶圆销售额增长达117%!

全球MEMS晶圆产线情况如何?有哪些产线进入全球最大MEMS产线清单?

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MEMS产业发展和晶圆代工情况

据Yole的数据显示,全球MEMS 产业正在经历前所未有的增长期,到 2021 年达到135亿美元($13.5B)的市场规模,2019-2020年度同比增长10% ,之后,2020-2021年度同比增长17% 。

据Yole的预测,五年后全球MEMS市场将突破220亿美元($22B)大关。2021-2027年,全球MEMS市场规模将从136亿美元增长至223亿美元,复合增长率达9%。

按MEMS终端应用市场划分,消费电子、工业、通信、汽车、医疗、国防与航空航天市场均将持续增长,除医疗之外的复合增长率均高于5%,其中通信市场的复合增长率高达25%,汽车和国防与航空航天的复合增长率均为10%。

▲来源:Yole、赛微电子

对MEMS传感器来说,MEMS晶圆制造工艺至关重要,MEMS设计中也常常包含制造工艺开发,成熟的MEMS晶圆制造工艺将有助于传感器企业的快速量产,降低设计成本。

总的来说,MEMS代工工厂大致可分为四个类型:1、向硅晶圆代工厂提供MEMS代工服务;2、OEM供应商的MEMS代工厂;3、IDM的MEMS代工厂;4、纯MEMS代工厂。

虽然独立的MEMS代工厂正快速成长,但MEMS产品种类丰富、功能各异,工艺开发过程中呈现出“一类产品,一种制造工艺”的特点。MEMS芯片或器件,个性特征明显,除了采用相同的硅材料外,不同的MEMS产品之间没有完全标准的工艺,因此目前IDM代工仍处于市场领导地位。

与世界级MEMS晶圆厂相比,当前,中国大陆本土MEMS晶圆厂仍存在工艺不成熟、设计工具库少等诸多问题,MEMS晶圆代工销售额也未有一家进入榜单,中国大陆本土MEMS晶圆产业仍有巨大提升空间。中国大陆本土MEMS产线情况请参看《新增3条12英寸MEMS产线!中国40条主要传感器芯片产线盘点(最新最全)》内容。

▲来源:Yole、赛微电子

2021全球TOP 15 MEMS晶圆代工厂情况

1、Silex Microsystems AB

2021年MEMS代工销售额:1.26亿美元

2020年MEMS代工销售额:1亿美元

MEMS代工销售额增长情况:+20%

排名上升情况:0

Silex Microsystems AB位于瑞典Jarfalla,是一家纯MEMS代工厂,2021年销售额增长20%,排名第一。这是继2019、2020后,Silex连续三年排名世界第一。

Silex现为中国赛微电子旗下子公司,2015年7月13日,赛微电子(当时为耐威科技)通过旗下香港投资控股公司GAE Ltd.收购了Silex 98%的股份,Silex的大股东们:CapMan,Priveq,Northzone和Startupfactory同意了出售手上持有的所有股份,Silex正式成为一家由中国民营企业控股的MEMS半导体企业。

赛微电子在获得对Silex的控股后,于北京建设了8英寸MEMS产线(北京FAB3),以扩大该公司的产能。2021年6月北京FAB3一期建成投产,目前月产约5000片,仍处于产能爬坡阶段,FAB3二三期工程正在进行,全部投产后,预计FAB3总产能达3万片每月。

Silex的优势在于使用其自有的硅通孔(TSV)技术,Silex还使用锆钛酸铅作为压电材料,用于能量收集等新型应用。

消息显示,赛微电子于2022年1月1日与合肥高新区管委会签署了《合作框架协议》,拟在合肥高新区投资建设12吋MEMS制造线项目,总投资51亿元,拟建设一座设计产能为2万片/月的12吋MEMS产线,预计满产后可实现年收入约30亿元。将是中国较具规模的12英寸MEMS产线之一。

2、Teledyne MEMS

2021年MEMS代工销售额:1亿美元

2020年MEMS代工销售额:8400万美元

MEMS代工销售额增长情况:+20%

排名上升情况:0

Teledyne MEMS即Teledyne DALSA,目前是全球第二大的纯MEMS代工厂,2021年销售额增长20%。在此之前它一直是全球TOP1,2019年被Silex超过。Silex得益于被赛微电子收购后获得的中国市场,MEMS代工份额有所增长。

Teledyne DALSA前身为DALSA Corporation,是一家加拿大公司,专门设计和制造专业电子成像组件(图像传感器,相机,图像采集卡,成像软件),以及专业半导体制造(MEMS,高压ASIC)。Teledyne DALSA是Teledyne Imaging集团的一部分,Teledyne成像集团是Teledyne旗下的成像公司。

3、TSMC(台积电)

2021年MEMS代工销售额:8700万美元

2020年MEMS代工销售额:6300万美元

MEMS代工销售额增长情况:+38%

排名上升情况:+1

TSNC(台积电)是全球晶圆代工厂一哥,台积电不仅是全球晶圆代工TOP 1,其MEMS代工业务也在全球排名前3,MEMS代工销售额超过图像传感器巨头索尼,2021年台积电的MEMS业务增长了38%。

台积电拥有全球先进的MEMS工艺技术,在2011年推出了全球首款传感器SoC工艺技术,该技术通过整合台积电的CMOS和晶圆堆叠技术,制造单片MEMS。

台积电传感器SoC技术的制程范围从0.5μm到0.11μm,支持G-Sensors,陀螺仪,MEMS麦克风,压力表,微流体和生物基因芯片等应用。

台积电于2017年成立了Piezo技术试验线,可帮助客户设计和开发用于医疗和健康应用的微型扬声器、麦克风、超声波传感器和各种类型的执行器。压电技术是MEMS的一个新领域,具有很大的发展潜力。新型压电薄膜材料已经过预先定性,因此客户可以专注于产品设计和架构,以实现最佳的产品上市时间。

4、X FAB

2021年MEMS代工销售额:6600万美元

2020年MEMS代工销售额:4400万美元

MEMS代工销售额增长情况:+48%

排名上升情况:+1

X-Fab是一家德国企业,总部在爱尔福特,主要代工生产模拟和混合信号集成电路,以及高压应用MEMS解决方案。德国是全球传感器大国之一,德国的博世(BOSCH)是全球两大MEMS巨头之一,得益于优秀的市场,X-Fab成为全球TOP 4的MEMS代工厂,2021年X-Fab的MEMS业务增长了48%。

2011年,X-FAB集团收购了位于德国伊策霍 (Itzehoe)的MEMS 厂商 GmbH的股份,该公司是弗劳恩霍夫硅技术研究所(ISIT)的衍生公司。这成为X-FAB 在Itzehoe 的专用MEMS代工厂。

5、SONY

2021年MEMS代工销售额:6300万美元

2020年MEMS代工销售额:6300万美元

MEMS代工销售额增长情况:0%

排名上升情况:-2

SONY索尼是全球最知名的消费电子巨头之一,全球图像传感器巨头,受累于消费电子产品业绩乏力,索尼MEMS业务过去一年无增长,因此被台积电、X-FAB超过。

索尼半导体制造公司利用其在制造 MEMS 和半导体技术加工方面的丰富经验,提供广泛的 MEMS 代工服务,包括晶圆工艺开发(开发、工程样品、小批量至大批量生产)、可用流程有批量工艺(包括SOI)、表面工艺、半导体工艺,MEMS产线位于日本鹿儿岛。

6、ATOMICA(IMT)

2021年MEMS代工销售额:3000万美元

2020年MEMS代工销售额:2400万美元

MEMS代工销售额增长情况:+25%

排名上升情况:+1

Atomica前身是IMT(Innovative Micro Technology)成立于2000年1月,于2021年5月改名Atomica。专门生产MEMS(微机电系统)器件,是目前美国本土最大的纯MEMS晶圆代工厂,2021年增长25%。

IMT的全自动MEMS生产工厂可以满足客户对6英寸和8英寸的批量需求。与CMOS工厂不同,其优势在于金属、聚合物和其他材料的灵活性,以及硅、SOI、玻璃(熔融石英、石英、硼硅酸盐)和III-V基板的经验。

7、ASIA PACIFIC MICROSYSTEMS

2021年MEMS代工销售额:3000万美元

2020年MEMS代工销售额:3000万美元

MEMS代工销售额增长情况:0%

排名上升情况:-1

ASIA PACIFIC MICROSYSTEMS(APM)成立于2001年,是全球主要的MEMS组件开发和生产商。早期,APM作为MEMS器件的集成器件制造商运营,特别强调压力传感器和光学元件的产品开发。几十年来,APM在开发各种MEMS器件方面积累了丰富的经验,包括传感器、执行器和微型元件。2021年APM的MEMS业务无增长。

自2007年以来,凭借其在MEMS方面的生产和专业知识,以及丰富经验,该公司的业务重点转为纯粹的MEMS代工,通过扩展更先进的MEMS组件的开发来发展业务。APM目前拥有一个6英寸晶圆厂,拥有专用的微机械加工工具以及完整的MEMS加工能力。

8、VIS-Vanguard(世界先进)

2021年MEMS代工销售额:2500万美元

2020年MEMS代工销售额:2200万美元

MEMS代工销售额增长情况:+12%

排名上升情况:+1

VIS(世界先进积体电路)是我国宝岛台湾TOP晶圆代工厂之一。2019年,世界先进以2.36亿美元收购了Globalfoundries(格芯)新加坡8吋厂,包含厂房、厂务设施、机器设备与 MEMS IP等业务,该厂现有月产能约 3.5 万片 8 吋晶圆。该厂的核心业务是MEMS 代工。因此世界先进顶替了之前格芯的MEMS全球市场份额。2021年世界先进的MEMS也是实现了12%的增长,并超过了飞利浦。

9、Philips Innovation Services

2021年MEMS代工销售额:2400万美元

2020年MEMS代工销售额:2300万美元

MEMS代工销售额增长情况:+2%

排名上升情况:-1

飞利浦是全球电子业巨头,Philips Innovation Services(飞利浦创新服务部)是其一部分,在荷兰埃因霍温运营着一座MEMS晶圆代工厂。

虽然飞利浦早年将半导体业务拆分,独立成立恩智浦半导体公司(NXP),之后退出半导体制造业。但飞利浦仍然保留了荷兰埃因霍温的晶圆代工厂,因此该MEMS代工市场份额属于飞利浦而非NXP。

该晶圆厂随后被用于在内部和外部提供MEMS和微装配服务。在2,650平方米的洁净室中雇用了大约140人,其中大约70人从事MEMS工作,70人从事微型装配。该团队可以为MEMS工艺开发以及MEMS制造和原型制作提供帮助。

飞利浦的MEMS代工厂能够处理从Ag到Zn的材料,包括CMOS禁止材料、合金、电介质和聚合物,如Parylene,并且可以将它们放置在各种基板上,包括硅、化合物半导体和玻璃。

该厂可以生产各种类型的MEMS设备,特别是在印刷和医疗电子应用中生产微流体设备方面成绩斐然。该集团还提供各种晶圆键合技术,包括专有的粘接技术,MEMS-last CMOS晶圆集成和后端工艺,如微装配和MEMS器件测试。

10、Tower SEMI

2021年MEMS代工销售额:2000万美元

2020年MEMS代工销售额:2000万美元

MEMS代工销售额增长情况:+2%

排名上升情况:0

Tower Jazz(高塔半导体)1993年于以色列成立,成立后相继收购了美国国家半导体、美光、Maxim Integrated Products等公司的晶圆厂,以及晶圆代工厂商Jazz Semiconductor公司,2022年被因特尔收购。高塔半导体式以色列第一大晶圆代工厂,也是全球主要晶圆厂之一。

Tower SEMI提供大批量MEMS制造解决方案,支持高端加速度计、陀螺仪、振荡器、电源管理控制器、音频传感器和执行器、射频MEMS调谐器、红外像素阵列传感器以及驱动器等应用。

Tower SEMI在全球的6英寸,8英寸和12英寸制造工厂中,将新技术从创意转化为批量生产,拥有超过15年的大批量MEMS制造能力。

11、BOSCH

2021年MEMS代工销售额:2000万美元

2020年MEMS代工销售额:600万美元

MEMS代工销售额增长情况:+117%

排名上升情况:+4

BOSCH(博世)是一家德国半导体和电子业巨头,与美国博通合称为全球MEMS两大巨头。近几年,随着博世传感器业务的蓬勃发展,博世一家甩开博通,逐渐成为全球MEMS传感器第一企业。

博世的MEMS代工销售额全部来自自己的MEMS传感器需求,是一家典型的IDM厂商。2021年度,博世的MEMS代工业务增长了117%!是所有MEMS晶圆厂增长最快的公司。博世所有 MEMS 传感器均在德国罗伊特林根 (Reutlingen)制造,制造过程需要三个多月的时间,数百个步骤。

12、UMC

2021年MEMS代工销售额:1800万美元

2020年MEMS代工销售额:1500万美元

MEMS代工销售额增长情况:+18%

排名上升情况:-1

UMC(联华电子)成立于1980年,是我国宝岛台湾的主要晶圆代工厂之一。联电大部分的十二吋和八吋晶圆厂及研发中心位于台湾,另有数座晶圆厂在亚洲其他地区。联电现共有十二座晶圆厂,月产能总计约80万片,主要为八吋成熟制程晶圆。

联电的MEMS代工产线主要为8英寸晶圆线,包括麦克风、惯性传感器、压力传感器和环境传感器(温度/湿度传感器、气体传感器)等MEMS产品,已经出货超过数十万片晶圆。

13、STMicroelectronics

2021年MEMS代工销售额:1600万美元

2020年MEMS代工销售额:1300万美元

MEMS代工销售额增长情况:+19%

排名上升情况:-1

STMicroelectronics(意法半导体,ST)是一家国际性IDM企业,总部在瑞士日内瓦。意法半导体也是全球传感器巨头,全球TOP 4的MEMS传感器厂商,其MEMS代工销售额主要来自于自身传感器业务的需求。

14、ROHM

2021年MEMS代工销售额:900万美元

2020年MEMS代工销售额:800万美元

MEMS代工销售额增长情况:+15%

排名上升情况:-1

ROHM(罗姆)是全球知名的半导体和传感器厂商,擅长利用薄膜压电元件的MEMS工艺,基于其子公司LAPIS Semiconductor Miyazaki建立的制造工艺,可提供针对各种市场和应用而优化的压电MEMS。

ROHM的MEMS工艺利用薄膜压电元件提供的主要优点包括:综合生产系统中,可实现高质量和灵活的产品制造和控制;使用6英寸和8英寸晶圆;全天候运行可加速开发,同时实现早期生产启动。

15、Semefab

2021年MEMS代工销售额:800万美元

2020年MEMS代工销售额:700万美元

MEMS代工销售额增长情况:+8%

排名上升情况:+1

Semefab成立于1986年,位于英国苏格兰,以Fabless芯片设计公司起家,后拥有自己的晶圆产线,目前MEMS代工是Semefab的最大业务版块。

Semefab生产各种MEMS传感器,可为全球许多OEM提供代工服务。产品包括气体流量传感器,基于质量流量原理的客户定制技术,薄膜上带有微加热器和温度传感器;气体浓度传感器,采用定制技术,可实现基于特定气体的电阻变化;应变计,使用专用材料的压电效应定制技术。此外,还有液体粘度传感器和血液分析传感器等。

Semefab有一系列的专有技术,如Micro Hot Plate,可创建适用于气体光谱测定的宽带红外(IR)光源;热电堆,用于非接触温度检测;呼吸传感器,易于佩戴,用于监测呼吸状况,睡眠呼吸暂停等。

结语

中国传感器技术卡脖子的地方很多,但其中最为致命和严峻的部分就是传感器芯片。

除了由赛微电子收购的瑞典Silex位列全球MEMS代工厂家TOP 1外,没有其他中国MEMS厂商进入,韦尔股份、歌尔股份、瑞声科技等我们熟知的中国MEMS巨头,也大都是Fabless企业。

然而中国企业想要通过收购国外半导体巨头,一举掌握先进半导体技术的野心,也已被欧美日 *** 卡死。瑞典 *** 否决赛微电子旗下的Silex专项技术出口许可申请,就是前车之鉴。

中国传感器、半导体之路困难重重,还需积累和突破。

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