亿欧产品遍布家电手机,敏芯微能否为汽车植入“中国芯”?


_本文原题:产品遍布家电手机 , 敏芯微能否为汽车植入“中国芯”?

亿欧产品遍布家电手机,敏芯微能否为汽车植入“中国芯”?
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撰文丨黄依婷
编辑丨马诗晴
信息技术和材料技术日新月异之时 , 我们的设备正变得越来越“小”:以手机为例 , 其芯片已缩到了“10nm”级别;电池即便更轻薄 , 其能量密度也已高达600Wh/L以上;最新的柔性显示屏薄如白纸 , 甚至还能弯曲 。
作为人类“感觉器官的延伸” , 传感器能感受并测量外界信号 , 并将其转化为电信号等有规则的信息形式输出 。 “MEMS传感器”就是传感器的“微型版” , 在功能不变的情况下 , 它的体积被压缩至微米甚至纳米级 。
以MEMS麦克风为例 , 结合芯片和传感器技术 , 它将外界的声音转化成电信号 , 被广泛用于手机、电脑、智能家居等领域 。 与传统圆柱体麦克风相比 , 它仅仅是一块小小的“方片” , 体积不足6立方毫米 。
当前 , 掌握MEMS自主生产技术的厂商寥寥无几 , 敏芯微就是其中之一 。 它的产品已经遍布手机、电脑、医疗、工业等各个领域 。 2019年 , 其MEMS麦克风出货量位列全球第四 。 以优异的业绩 , 敏芯微多次被中国半导体业协会评为“中国MEMS十强企业” 。
那么 , 敏芯微是如何在国内MEMS发展“一穷二白”之时实现技术自主研发?其技术优越性究竟几何?与英飞凌、博世等半导体巨头相比 , 敏芯微又以何优势与之抗衡?
技术崛起于低端市场
与传统驻极体麦克风相比 , MEMS麦克风在多方面具备更优性能 , 足以“吊打”前者:
MEMS麦克风不仅体积更小、功耗更低 , 而且在频率响应、耐温、抗干扰性等关键指标上 , 都显著优于传统麦克风 。 此外 , 因为体积小 , 其对震动不敏感 , 便不用加垫片保护 , 从而节约了人工和材料成本 。 多重优势下 , MEMS麦克风性能优越性明显 , 逐渐受市场青睐 。
而彼时低端手机市场正蓬勃发展 , 为国产MEMS麦克风崛起提供了有利的生长土壤 。 2008年前后 , 智能手机迅速普及 , 年销量以20%以上的速度增长 。 金立、尼彩、天语等低端品牌机大打价格战 , 火遍大街小巷 。 低端手机对MEMS麦克风性能要求低 , 为主打性价比的国产MEMS厂商带来了绝佳市场机会 。
敏芯微起初的“资本积累” , 即源于此 。 然而 , 抓住这一机会并非轻而易举 。 可以说 , 敏芯微当时面临的市场“一穷二白” 。
尽管与芯片一样 , MEMS传感器也需经历“研发-制造-封装-测试”四个环节 , 但后者生产工艺却呈现高度定制化特征 。 芯片生产各环节分工清晰 , 上下游配合可快速实现量产 。 然而 , MEMS传感器本质是硅片上制造微小机械系统和集成电路集合体 , 不仅要设计芯片 , 还需生产工艺配合 。 由于每个细分领域生产工艺不同 , 定制化成了必须 。
2008年 , 正值我国MEMS产业起步之时 , 很多封装厂根本没有MEMS完整产品线 。 对敏芯微而言 , 其突破了MEMS芯片设计环节后 , 却又苦于没有下游封测厂完成芯片封装测试 。 为此 , 敏芯微四处奔走 , 帮助下游厂商建立MEMS麦克风封装测试生产线 。
2009年 , 敏芯微与中芯国际基于各自工艺 , 共同开发出基于8寸晶圆技术的芯片封测生产线 。 2011年 , 敏芯微研发出代表国际前沿水平的传感器制造加工工艺 , 与晶圆代工厂华润上华合作量产了第一代6寸MEMS传感器芯片 。 2014年 , 敏芯微又将独有的麦克风封装技术知识产权转移至华天科技 , 与之进行封测全产业链合作 。
与上下游多年“磨合” , 敏芯微终打通全产业链 , 其MEMS麦克风与国际半导体巨头产品相比 , 性能不差、价格低廉 , 因而率先在低端市场畅销 , 占有一席之地 。 2014年 , 其产量大规模释放 , 销售收入较上年增长2倍 , 突破1000万元 。分页标题
2015年开始 , 手机市场大洗牌 。 随着消费升级 , 大批低端国产品牌被淘汰 , 华为、小米、苹果等一二线品牌进一步占领更多市场 。 敏芯微产品在性能不断升级优化过程中 , 亦逐渐升级打入高阶市场 , 获得了华为、小米、传音、索尼等大客户支持 。
如今 , 敏芯微MEMS麦克风技术已是业内一流水平 , 在尺寸、灵敏度、降噪性能等指标上 , 敏芯微产品与意法半导体、楼氏、歌尔股份等诸多知名大厂持平 。
强势抢占新兴领域
手机市场之后 , 智能家居、可穿戴设备两个新兴消费市场快速繁荣 , 为敏芯微创造了又一次业绩大增长的机会 。
【亿欧产品遍布家电手机,敏芯微能否为汽车植入“中国芯”?】随着手机普及率提高 , 规模增速下滑已成近两年手机市场发展主旋律 。 2018年 , 中国手机出货量较上年下滑15.7% , 2019年 , 出货量又进一步下降7.5% 。
与之对应的 , 智能家居、可穿戴设备等新兴消费市场却呈现热火朝天的发展态势:
物联网技术赋能下 , 智能家居得以更“贴心”的服务 , 正受到越来越多消费者喜爱 。 根据艾瑞咨询数据统计 , 2017年 , 中国智能家居市场规模已突破3000亿元 , 预计2020年 , 其规模将达到5800亿元 , 持续保持20%以上年复合增速 。
继手环、手表之后 , 风靡全球的TWS无线耳机引领了智能穿戴设备市场新一轮增长 。 随着蓝牙技术不断成熟 , 越来越多手机厂商取消了3.5毫米耳机接口 , 推出TWS无线耳机 。 以iPhone为例 , iPhone7开始 , 耳机接口去除 , 改为全面支持蓝牙技术 。 2018年 , 中国TWS耳机出货量1607万件 , 同比增长146% , 预计到2020年 , 其出货量将超过3000万件 。
在手机市场摸爬滚打多年 , 敏芯微早已培养了敏锐的市场嗅觉 , 结合业内领先的传感器技术 , 公司很快抓住了这一波新兴发展机遇 , 在智能家居、可穿戴设备刚刚兴起之时就量产了针对性的MEMS麦克风产品 , 占尽市场先机 。

亿欧产品遍布家电手机,敏芯微能否为汽车植入“中国芯”?
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在智能家居领域 , 敏芯微产品增长可谓“突飞猛进” 。 其收入从2016年的151万元激增至2019年的9874万元 , 翻了64倍不止 。 2018年 , 智能家居取代手机业务 , 成敏芯微MEMS麦克风最大销售主战场 。 当年 , 公司智能家居MEMS麦克风销量6267万颗 , 按每个智能音箱平均安装2-7颗麦克风推算 , 敏芯微国内市场占有率已有40%左右 , 处于领先地位 。
智能家居的繁荣带动了敏芯微盈利全面上升 。 作为新兴市场中的首批进入者 , 敏芯微先发优势为其创造了较大的盈利空间 。 2017年以来 , 公司产品毛利率水平提升明显 , 从2016年的32.9%上升至如今的40%左右 。 在卓越的产品技术和上下游整合优势下 , 敏芯微产品毛利率在业内亦是领先 , 超越英飞凌、楼氏、歌尔股份等同类竞争对手 。
在TWS耳机领域 , 敏芯微加强市场开拓 , 亦已取得显著成效 。 3年来 , 公司每年出货量增量在1000万颗以上 。 2019年 , 其销售收入突破4300万元 , 3年复合增速70%以上 。
两市场产品带动下 , 敏芯微业绩亮眼 。 在毛利率上升的同时 , 其MEMS麦克风业务销售收入从2016年的7214万元一路飞增至2019年的2.84亿元 。 未来 , 新兴消费市场还将持续繁荣 , 敏芯微产品还将持续放量 , 带动业绩强势增长 。
研发开拓汽车市场
随着技术日渐精进 , 敏芯微产品在消费领域愈加驾轻就熟 。 与此同时 , 公司将目光瞄向了更高阶的市场——汽车 。
汽车电子早已是MEMS传感器行业仅次于消费的第二大应用领域 。 在让汽车更“智能”方面 , MEMS传感器扮演着越来越重要的角色 。 例如 , 在控制系统中 , MEMS传感器可在转弯时测量角速度 , 判断方向盘是否打足;在净化系统中 , MEMS传感器可感知空气质量 , 自动调节车内净化器 , 保持空气清新 。分页标题
汽车对MEMS传感器灵敏度、稳定性等要求很高 , 因而MEMS产品技术含量高 , 附加值亦更高 。 当前 , 国内少有MEMS厂商能达到汽车级别的技术要求 , 汽车市场仍是博世、英飞凌、TDK等国外先进厂商的天下 。 博世与英飞凌两厂商加起来便占据了30%以上的市场份额 。
敏芯微针对汽车市场的MEMS压力传感器技术已有了较大突破 。 以最常见的汽车压力传感器——进气歧管压力传感器为例 , 将敏芯微产品与英飞凌对比 , 其在测量范围和工作温度等已能与后者媲美 , 而在测量精度上略有落后 。 2019年 。 公司压力传感器领域已入选国内MEMS 细分领域优秀企业名单 , 与业内企业相比具有一定的竞争力 。
然而 , 取得技术突破与实现量产之间 , 却隔了不小距离 。 敏芯微MEMS压力传感器下游封测厂商的技术掣肘 , 在此时愈加突出:
MEMS产品在国内汽车市场刚刚起步 , 国内代工厂一方面生产加工经验少 , 缺乏完善的封装测试工艺;另一方面缺乏足够订单和市场 , 其投入研发和设备的意愿也较低 。 此情况下 , 国内MEMS传感器产品质量和稳定性提升缓慢 , 又反过来限制上游芯片公司的发展 。
为更好地打入汽车市场 , 敏芯微拟筹资6000万元 , 用于自建压力传感器封测生产线 。 自建产线后 , 敏芯微将有能力打造多品种、小批量的MEMS压力传感器产品 , 可更好地满足汽车客户高度定制化、高技术标准的需求 。
当前 , 敏芯微压力传感器主要用于电子血压计、部分简单的汽车配件等领域 , 其2019年营收规模为1857万 。 自建产线后 , 公司将有望全面打开汽车工业市场 , 据筹资测算 , 将为其带来年均8670万营收增量 。
将机械产品做成纳米级和微米级 , MEMS微型传感器代表了国家最核心的工业实力 。 如敏芯微这样十几年不懈研发 , 终实现自主生产的企业 , 是国家芯片自主化道路上的“排头兵” 。 于低端市场中打磨技术整合产业链 , 后蓄势发力于智能家居等新兴市场 , 到如今持续研发进军高端工业市场 , 敏芯微一路稳扎稳打 , 正向着国际一流芯片厂商目标前行