“一辈子也做不完”!敏芯股份李刚:十五年坚守匠“芯”,做中国“芯”里的中国心

传感器视界 2023-06-17
2974 字丨阅读本文需 8 分钟

“这个行业,一辈子也做不完的,这是中国的一场产业机遇啊。”一谈起MEMS传感器,敏芯股份创始人、董事长李刚的话明显多了起来。从大学到现在,李刚就做了一件事——研发MEMS传感器。他很高兴自己选了一个有趣的行业,一个对国家和社会可以有贡献的行业。

磨砺20多年,李刚如今对中国的MEMS产业更有信心了。“不管是消费电子、汽车,还是工业医疗,越来越多的下游对传感器提出了新需求,这正是MEMS传感器的发展机遇。”李刚表示,鉴于生产工艺的特殊性,MEMS传感器尤其需要设计公司也掌握制造、封装工艺。因此,那些积累深厚的MEMS传感器公司,后续的发展道路就越宽广,即平台是具有“乘法效应”的。

作为中国最早设立的MEMS传感器公司之一,敏芯股份在MEMS传感器及芯片、制造工艺、封装等整个产业链条上具有深厚的积累,并深度布局了声学传感器、压力传感器等七大传感器领域,“平台化”公司雏形初显。

紧盯细分赛道,全力锻造“中国芯”

“传感器是连接数字世界与物理空间的关键环节,MEMS传感器依托其小巧的体积、稳定的性能受到越来越多关注。”李刚表示。敏芯股份瞄准汽车、医疗、工控等新应用场景,拓宽产品种类,加速构建MEMS平台型企业。

边长不过5毫米、厚度不足1毫米,一张小小方形薄片囊括了复杂的三维机械结构,声音传入其中使振膜变形,通过使用MEMS技术,在一系列变化后转为电能信号,这种被称作硅麦克风的微型传感器如今广泛应用于手机等电子产品。使用MEMS技术的传感器对加工工艺以及供应链体系均有较高要求。

2007年,从本科到博士研究生阶段都在攻读MEMS相关专业的李刚开始在这一领域创业。“那个时候,感觉MEMS时代就要来临,但苦于没有成熟的供应链,设计出来的产品很难落地。”李刚表示,从最初的芯片设计,到寻找代工的晶圆厂及测试和封装服务商,公司花了好几年时间才拿出能够交付给客户的产品,为国内MEMS供应链蹚出了一条路。

在这个过程中,敏芯股份在MEMS传感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试等环节的基础研究工作和核心技术逐步积累。如今,公司取得的专利中有六成是关于芯片构架和制造工艺,自主研发与生产的MEMS声学传感器产品在产品尺寸、灵敏度等多项指标上处于行业先进水平。

产品设计逐步领先的敏芯股份开始在制造环节投入更多资源。“投入了很多钱把封装工序掌握在了自己手中。”李刚说,MEMS传感器对颗粒十分敏感,因此封装环节决定了产品质量与稳定性。公司新近启用的封装线达到了国内业界最高标准,实现了超净环境,同时每一道工序都细细打磨,保障产品达到设计标准。未来,敏芯股份计划向供应链其他环节延伸,成为拥有芯片设计、晶圆制造、封装和测试环节自主核心技术的MEMS平台型企业。

聚焦问题难点,关关难过关关过

创业并不总是一帆风顺,途中经历的荆棘丛生既是考验,也是鞭策。

“十多年的发展历程中,我们遇到过三次难关,一次是资金问题,一次是人才管理,还有一次是质量问题。但我们都坚持下来了,都扛过去了。”李刚提到的资金问题发生在2013年上半年,第三轮融资钱款还未到账,但公司消耗快,资金链险些断裂。“当时通过园区的相关金融政策,我们凭借信用向园区招商银行紧急贷款了200多万,才解决了燃眉之急。”

资金供给是企业上市过程中的必要条件。实际上,自2007年至2019年,敏芯股份共获得园区国企元禾控股的5次股权投资。直到公司IPO后,元禾控股仍然是敏芯股份的第一大机构投资人,源源不断为企业的发展注入充沛的“金融活水”。

2014年,敏芯股份也遇到了初创型企业人员流动性大的问题。当时,许多从公司成立之初就加入的研发人员纷纷离职,给李刚“当头一棒”。“大家都是一毕业就加入公司的人,公司倾注了很多心血培养,他们的离开对当时的我来说确实打击挺大。”随后,李刚又笑着说道:“不过后来他们大部分人又回来了,这个经历促使我们及时调整了团队建设策略,更注重了企业文化建设和以人为本的管理理念,也更进一步重视珍惜有工作经验的、了解行业发展的人才,核心岗位上男女比例也更搭配合理。”

此后的上市航线中,敏芯股份虽未经历太大的风浪,但也偶有波折。比如2016年,公司产品出现了一些质量问题。“型号切换的时候,颗粒没有控制好,导致不良比例升高。”李刚说,当时是第三方公司做的封测,管控没有做好,就导致了产品的质量问题。“有了这个教训,我们加速建立了自己的封测厂,进行质量沉淀,加强技术管控,有问题也方便及时处理。未来等我们的研发生产大楼建设完成,产品会打造得更好。”

从零到一,需要智慧,从一到一百,需要坚持。从大学到现在,李刚就做了一件事——研发MEMS传感器。一路风雨兼程,过关斩将,他和他的团队不言败、不放弃,全力将中国“芯”做大做强,在全球MEMS市场占据了一席之地。2020年,敏芯股份生产的MEMS传感器出货量累计超过10亿颗,明星产品MEMS麦克风出货量位列全球第四,MEMS声学芯片出货量高居全球第三。

应对行业调整,做有“乘法效应 ”的平台公司

长期以来,“多品类、高定制”一直被视为传感器产业的特性,也被视为产业发展的瓶颈。“正是因为这个产业生产工艺的特殊性,才给了中国及中国公司发展MEMS的机遇。”李刚认为,如果是像Memory(存储芯片)那样量大面广的产品,赛道早已拥挤不堪,也就不会出现敏芯股份这样的公司。

“其实,有多个品种的MEMS传感器产品是可以规模生产的。”李刚举例道,消费电子大发展给了MEMS传感器很好的用武之地,不管是MEMS麦克风还是MEMS惯性传感器,都已经广泛应用于以智能手机为代表的智能终端,形成了近百亿的市场规模,也给相关公司带来快速发展的机遇。

“衡量一家MEMS传感器芯片公司,除了设计能力,工艺研发也是同样重要的指标,甚至更重要。”李刚强调,不同于一般的通用芯片,基于多品种、低功耗等特性,MEMS传感器芯片在制造和封装时,需要一些特定的工艺、设备、材料,对晶圆制造和封装生产线有特殊要求。这意味着,不管是采用代工模式还是自建生产线(IDM模式),MEMS传感器芯片设计公司都需要具备工艺研发能力,具有调试和运营晶圆制造、封装生产线的能力。

问题是:即便如MEMS麦克风这样的领域,市场规模依然无法跟一般的芯片如蓝牙等相媲美,这样的市场能支撑MEMS传感器公司做大做强吗?李刚笑着说,这是一个慢工出细活的领域,前期不要着急,一旦形成了技术平台,就会带来“乘数效应”,新产品研发就会加快。当产品品类增长到一定数量的时候,公司不仅营收和利润增长,还可能具备自建晶圆制造生产线、封装厂的能力,就形成了国外大公司通常采用的IDM模式,公司进而发展更快。

“敏芯的目标是发展成为一家MEMS平台型公司。”谈及业务模式,李刚说,这是他的初心和雄心,敏芯已从横向和纵向进行了多维度的业务布局。横向上,公司进行了多品类MEMS传感器的研发、产业化,加速拓展下游应用领域;纵向上,公司不仅覆盖了MEMS传感器器件、模组、芯片,还自建了封装测试线,搭建一个完整的MEMS研发制造平台。

展望未来,市场创新技术加速跑

强中自有强中手,一山更比一山高。虽然已身处中国MEMS产业的山峰处,但凭栏远眺,却总要寻找下一个攀登的山巅。

李刚曾说道,对MEMS传感器公司及从业者来说,中国MEMS传感器产业赶上了两大机遇:一是产业从欧美向中国转移,中国更容易快速追赶上世界先进水平;二是赶上国内制造业的转型升级,新应用将给MEMS产业带来发展加速度。

赶上好时代,拥有高技术,十五年积累沉淀,目前小米、联想、百度、阿里巴巴、OPPO等品牌都用上了敏芯股份传感器产品;在新能源汽车领域,公司的传感器也在头部客户中开始供货。截至2022年9月底,公司已获得知识产权及各项专利共306项。

然而,尽管产品出货量排在全球前列,但市场占比仍然不大。谈及敏芯股份下一阶段的发展计划,李刚直言,公司的技术储备有很多,产品性价比也较高,但变现能力仍然有很大提高空间,未来,敏芯股份将以市场为驱动,做宽产品种类,做深现有技术,弥补与国际大公司在营销和供应链上的差距,不断获取行业内标杆大客户,颠覆传统市场,拓展新的细分应用领域。“比如在麦克风领域,我们正在加速研发高信噪比硅麦克风、骨传导麦克风,一旦市场打开,我们可以快速跟进。”

李刚表示:“随着5G技术日益成熟,元宇宙、智能化等浪潮亦蜂拥而至,不管是用新技术赋能传统行业,还是借助新机遇进军新市场,我们将不断寻找前进的方向,在下一阶段的征程中继续加速领跑MEMS领域的高质量发展。”

文章来源: 苏州工业园区融媒体中心,苏州工业园区科技创新委员会,电子科技大学

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