物联网与智能化浪潮下 为MEMS传感器带来哪些机遇与挑战？
9:00-9:30 开班仪式
9:30-12:00
罕王微电子联合创始人/国际资深微机电系统（MEMS）专家黄向向分享了《MEMS技术及其设计、加工和封装的发展趋势》
黄向向介绍道，MEMS是在半导体集成电路制造工艺技术以及微加工技术和超精密机械加工技术的基础上发展起来的，通常体积只有微纳米量级。
MEMS的特点表现为，微型化、批量生产、集成化、性能高等，“微电机系统可以完成大尺寸机电系统所不能完成的任务，也可以嵌入大尺寸系统中，把自动化、智能化和可靠性技术水平提升到一个新的水平。几乎所有工业都将从MEMS技术中受益。”
黄向向表示，传感器无处不在，人员/车辆检测、光学、超声波、雷达、红外、激光雷达等都是传感器的应用场景。“甚至一辆传统汽车的MEMS传感器可达到上百个。随着辅助驾驶、无人驾驶技术在汽车领域的发展，MEMS传感器在汽车行业的需求会爆发式的增长。”
她介绍了微机电系统设计流程，从物理概念开始，到有限元建模论证设计可行性、将结构与已有的MEMS晶圆工艺相匹配或开发新的晶圆工艺、进行掩模版设计布局、最后制作MEMS晶片并测试等各个环节进行了深入浅出地分析。
此外，她还分享了MEMS传感器的制造及封装技术。
对于微机械传感器的发展趋势，黄向向表示，80-90年代汽车、工业主要用的是有线传感器，2000-2010年用的是电容式传感器，到了2017则开始导入压电式传感器。针对压电式传感器，她对其各应用场景的优势展开了详细介绍。
现场，黄向向还分析了MEMS传感器在物联网的应用及MEMS在中国的发展现状。
14:00-17:30
西安中星测控 董事长/总经理谷荣祥分享了《传感器及MEMS传感器的广泛应用》
传感器应用范围广，主要包括消费电子、医疗仪器、汽车行业、智慧城市、通用工业、农林牧渔业、军事工业、高端制造业、航空、航天/航海等领域。
谷荣祥表示，国内外传感器的发展趋势表现为微型化与小型化、智能化与网络化、复合化与系统化、无源化与无线化。
他分析了中国MEMS传感器产业与技术现状。在MEMS传感器企业数量方面，由于MEMS传感器种类繁多，因而企业众多，发展现状不一；在MEMS传感器品种方面，国内品种齐全，包括压力、温度、湿度、气体、陀螺、加速器、IMU、磁敏、光敏、麦克风、红外、生物，国内品种数量可与国外相媲美；厂家方面，主要分布在中国的东部和中部；在现有的市场产品结构方面，中低端产品过剩，竞争激烈。高端产品、细分市场产品同欧美比缺少竞争力。
他还表示，由于技术和市场的因素，MEMS传感器产业集中度小、龙头企业少；而MEMS产线疑似过多，开工不足等现状。
对于MEMS传感器技术发展趋势，他认为，将呈现更微型化、集成度更高、功耗更低、多传感器融合+基本算法、算法更优等趋势。
对于产业发展趋势，他分析表示，MEMS传感器产业的投资将不断加大，产业集中度将提高；在细分市场，创新型公司将不断涌现。
“在未来的红海市场中，技术含量低的公司将退出市场；产业内企业将更加聚焦于产品，更加重视创新，企业开拓国际市场的愿望将逐年增强。国内MEMS传感器企业将逐步冲击传统大市场和国际巨头展开竞争，物联网、智慧城市、智能制造将成为MEMS传感器的主要市场。”
现场，他还分享了MEMS传感器的主要特点和应用场景。
9:00-11:30
上海大学徐甲强教授分享了《应用于消费类电子的MEMS传感器发展趋势》
“MEMS传感器包括微压力传感器、微加速传感器、微机械陀螺仪、微机械位移控制器等等。”徐甲强教授介绍了MEMS传感器的分类、特点、发展历程、工作原理、应用领域等基础知识。
他分析了MEMS传感器的市场规模。从全球市场规模来看，2019年MEMS传感器全球市场规模为115亿美元，疫情致2020年市场增速放缓，预计到2025年市场将达到仅177亿美元，2019-2025年的复合增长率为7.4%。
“根据赛迪智库统计，2019年国内市场规模约600亿元，占全球比例54%，国内市场增速高于全球，预计2022年国内MEMS市场规模将超过1000亿元。”
徐甲强教授分析了国内MEMS传感器的技术现状，他表示，国内MEMS产业处于起步阶段。在产品研发方面，虽然申请专利数量在世界上排名第三，但是专利质量较差，核心专利较少。在封装制造方面，国内缺少代工经验，制造出的MEMS传感器可靠性和良品率不能完全达到规模化生产的要求。在企业规模方面，国内大部分企业为中小型企业，资金不足、吸引人才能力差，导致科研能力较弱，与高校和科研机构的合作通道难以打开。
“MEMS传感器发展形势不错，国家政策大力支持MEMS传感器产业发展，下游市场需求拉动MEMS传感器市场增长，5G拉动物联网的发展推动MEMS传感器的需求，新冠疫情的出现也带动医疗板块MEMS传感器的需求。”
现场，徐甲强教授还深入分析了气体传感器及其气敏机理、材料设计等内容。
14:00-16:30
赛意法微电子有限公司质量总监刘颖分享了《MEMS传感器多项功能高度集成化和组合化趋势解读》
刘颖介绍了MEMS传感器各个发展阶段。据介绍，20世纪70年代末-80年代初是MEMS技术诞生期。到了90年代，是产品兴起期，围绕PC和信息技术兴起，汽车电子化浪潮，点燃了MEMS传感器的需求。20世纪末-21世纪，MEMS传感器开始初导入汽车电子应用，ADI MEMS器件销售额超1亿美元，绝大部分来自于汽车领域的安全气囊、导航、汽车报警、汽车动态控制系统。2006年以后，进入消费电子井喷期，汽车、消费电子、物联网及人工智能带动了MEMS传感器进一步发展。
她分享了MEMS技术与半导体制造，她指出，MEMS制造的挑战包括半导体制造和设备的挑战，以及更小、更薄、高精度、可靠性好等挑战，这要求进行MEMS传感器产业的本地化、国产化供应链整合。
现场，她还介绍了意法半导体MEMS产品。她表示，从用于IoT和电池供电应用的低功耗设备，到用于精确导航和定位、工业4.0、增强型虚拟现实组件和智能手机的高端设备，意法半导体的MEMS产品全方位覆盖了所有应用。“其MEMS传感器出货量已经超过100亿，拥有业界最广泛的MEMS产品组合。”
接着，她深入介绍了各个应用场景下传感器的特点与发展现状，并介绍了MEMS封装技术与发展趋势。“未来将朝着多种组合、集成方式等方向发展。”
两天的学习时间里，学员们认真听课和做笔记，导师的分享引发学员们的强烈共鸣，纷纷畅所欲言，气氛高涨，火花不断。
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