传感器晶圆 中国首条12英寸MEMS量产线投产！5年370亿两座晶圆厂12万片月！

中国首条12英寸MEMS量产线投产！5年370亿两座晶圆厂12万片月！

Flag完成！从动土开工到投产，18个月搞定！中国首条12英寸MEMS量产线！5年投资370亿，两座晶圆厂，12万片/月产能！

今天（6月28日），广州增芯科技有限公司12英寸先进智能传感器及特色工艺晶圆制造量产线项目（以下简称“增芯项目”），在广州增城开发区举行投产活动 ，这意味着，中国国内第一条12英寸MEMS量产线正式投产！

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增芯项目由广州智能传感器产业集团发起，于2021年4月成立，定位为国内第一家专业定制化12英寸传感器晶圆厂 ，针对智能化、微型化等物联网应用领域中的核心器件（如力学、声学、微流控、生物等传感器件及配套ASIC芯片等），打造集研发、量产制造、封测与应用一体的先进制造平台，产品包括三大类工艺产品MEMS、BCD及逻辑工艺 ，对广州市及广东省的集成电路产业发展具有重要意义。

据官网介绍，增芯科技按照“一次规划、分步实施”原则，计划用5年时间投资370亿元，在广州市增城区建设两座智能化晶圆厂，总产能达到12万片/月 。

其中，增芯项目第一座晶圆厂（FAB1）分两期，第一期产能2万片/月，总投资70亿元；第二期产能4万片/月，总投资100亿元；第二座晶圆厂（FAB2）为第三期，产能6万片/月，总投资200亿元。第一座晶圆厂预计2026年满产，第二座晶圆厂预计2027年满产。

本次投产的为增芯项目第一座晶圆厂一期。 相关报道显示，一期项目建设伊始，增芯科技就立下flag：从土建施工到第一片产品下线，在18个月内完成。 此后，增芯项目迅速推进。

2022年12月14日，增芯项目一期第一阶段项目正式开工建设，批复投资70亿元人民币，建设月加工2万片12英寸的MEMS晶圆制造量产线。

2023年9月20日，增芯项目封顶活动举行，项目从动工到封顶用时9个多月，随着项目主体结构封顶完成，这条12英寸智能传感器MEMS生产线进度再次刷新。

2023年12月28日，项目封顶仅三个多月后，增芯项目首台生产设备搬入仪式举行，标志着项目由建设期正式转入运营前的生产准备阶段。首台设备是由中微半导体设备（上海）有限公司制造的Primo D-RIE®刻蚀设备反应台。

2024年3月11日，增芯项目迎来工厂最核心设备--光刻机搬入，标志着增芯项目迎来项目建设的关键性节点，顺利进入调试投产准备阶段。据增芯科技总经理张亮介绍，增芯此次引进的光刻机产能输出速率可达到260片/小时，其资金投入占整个工厂建设投资的约25%。

而今天，2024年6月28日，增芯项目投产活动举行，中国第一条12英寸MEMS量产线进入生产阶段，此前相关报道显示，增芯项目将在2024年实现“3月光刻机进场、6月通线、9月产品下线、12月交付客户”的阶段性目标。

从2022年12月破土动工，到2024年6月份投产 ，增芯科技一步步完成了当初立下的Flag。

为了补足芯片短板，不再受制于人，近年来，中国经济第一大省——广东省，大力实施“强芯工程”，以智能传感器、模拟芯片等产品为突破口带动半导体产业发展，增芯项目的快速投产展现了“大湾区速度”，展现了广东建设成为中国半导体第三极的决心。

从MEMS晶圆产量窥视中国半导体困境，广东设4000亿元芯片“小目标”，以MEMS智能传感器芯片等为突破口，广东力争中国半导体第三极！

在先进芯片领域，如CPU、GPU等芯片，中国受制于国外先进国家，众所皆知，而在MEMS智能传感器芯片上，也同样如此。

MEMS芯片是智能传感器的核心，智能传感器在智能手机、自动驾驶、机器人等众多领域应用广泛，是智能设备的感知核心。

据国外咨询机构Yole Group的最新数据显示，2023年，北美和欧洲共生产了约220万片MEMS晶圆，占据全球60%份额，日本生产了约75万片MEMS晶圆，占据19%份额，而中国大陆仅生产了约9万片MEMS晶圆。

显然，相对于中国大陆庞大的MEMS需求量来说，本土MEMS晶圆生产数量仍较少，中国智能传感器产业面临着与CPU、GPU等先进芯片一样的困境。

作为制造业大省，广东的电子信息产业规模连续33年位居全国首位，手机、电视、无人机等产品产量均居全国第一，但这些智能设备里面采用的关键核心芯片，许多仍“受制于人”，不仅比不上国际先进水平，长期以来，广东省半导体产业发展滞后，也远不如上海市、江苏省等兄弟省市。

此外，广东在消费电子、通信、人工智能、汽车电子等领域拥有国内最大的半导体及集成电路应用市场，集成电路进口金额占全国的40%左右 。在国际技术封锁及国内区域竞争加剧的背景下，人才短缺、对外依存度较高等问题成了产业发展的短板，“卡脖子”和“断链”的隐忧频现。

在国家支持下，2020年广东发布《广东省培育半导体及集成电路战略性新兴产业集群行动计划（2021-2025年）》政策，开始大力打造广东半导体产业 ，其中提到广东半导体产业存在诸多严峻的问题：

一是创新能力不强 ，创新要素投入不足，关键核心技术研发能力薄弱。二是设计企业普遍规模偏小 ，高水平设计能力不足。三是制造环节短板明显，实现规模化量产的12英寸晶圆线仅1条。 四是高校人才培养严重短缺，微电子专业在校生不足2000人 ，人才引进难度越来越大，人才供求矛盾突出。五是对外依存度高 ，产业链供应链安全可控性亟待提升。在当前国际技术封锁及国内区域竞争加剧的背景下，迫切需要加快补齐产业链短板，提升产业链供应链稳定性安全性，为推动制造业高质量发展提供有力支撑。

2021年，广东印发的《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》更是提出要打造中国集成电路产业发展第三极，并描画出“强芯行动”的详细“广东路径” ——做大做强设计业，加快补齐制造业短板，重点发展模拟芯片、智能传感器、功率器件和第三代半导体等 ，大力引进和培育封测、设备、材料等领域龙头企业，增强产业链供应链自主可控的发展能力。

▲来源：《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》

2022年4月，广东省工信厅印发《2022年广东省数字经济工作要点》 ，豪掷千亿， 推出一系列政策，全面实施“广东强芯”工程，加快湾区半导体、广大融智、智能传感器三大产业集团建设。

一、成立广东省半导体及集成电路产业投资基金（总规模500亿，首期200亿）：设立子基金、生态子基金和风险子基金；二、粤芯CanSemi12英寸模拟特色工艺线三期四期投资400亿元；三、粤港澳大湾区科技创新产业投资基金，总规模1000亿，首期200亿元；四、湾区半导体产业集团，首期160亿元，目标300亿元；五、广大融智产业集团，一期100亿元；六、智能传感器产业集团，100亿。

2024年1月，广东省印发《广东省培育半导体及集成电路战略性新兴产业集群行动计划（2023-2025年）》，提出“到2025年，半导体及集成电路产业年主营业务收入突破4000亿元，年均增长超过22%。”其中，MEMS、传感器是《行动计划》中的关键项目。

除了以传感器联动广东已有的庞大电子产业下游外，广东省还将以传感器联动人工智能等新兴技术，2024年6月，广东省印发《广东省关于人工智能赋能千行百业的若干措施》(下称《若干措施》)，提出夯实人工智能产业底座、构筑智能终端产品新高地、打造智能融合应用新引擎等重点方面，提出了45点细化措施，包括加大人工智能核心芯片器件供给：

1. 建立人工智能芯片生态体系。 建设适配芯片的开发生态，面向家电家居、安防监控、医疗设备等，加大高性能、低功耗的端侧芯片开发生产。鼓励企业通过集成处理器、射频通信、智能传感器、存储器 等，推进通信、显示、音频等模组研发。培育芯片创新发展生态，探索存算一体、类脑计算、芯粒、指令集等芯片研发与应用 ，推动面向云端和终端的芯片应用，推广高性能云端智能服务器。到2027年，人工智能芯片生态体系初步建成。

2. 打造智能感知产业体系。 建设智能传感器产业集群和特色产业园，推动图像、声音、触控等传感器开发与产业化 ，加快消费类电子、家电家居等领域中生物特征识别、图像感知等传感器开发和规模化生产。推动加工制造、集成封装、计量检测等产业生态协同。到2027年，实现高端智能传感器产业规模倍增。

此外，经济特区深圳，也出台了《关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见》，培育发展壮大“20+8”产业集群 ，即发展以先进制造业为主体的20个战略性新兴产业集群，前瞻布局8大未来产业。包括智能传感器、智能传感器、精密仪器、新能源、高端医疗器械等产业集群。

目前，广东省以广州、深圳、珠海为核心，带动佛山、东莞、中山、惠州、肇庆等地协同发展半导体产业，而MEMS智能传感器更是广东省半导体战略中关键的一环，2023年广东省半导体及集成电路产业集群营收超2700亿元 ，已在高端模拟、化合物半导体、MEMS传感器等特色工艺方面布局一批重大产线项目。

中国掀起MEMS中试线/产线建设热潮！为什么MEMS产线如此重要？产能是否过剩？

增芯项目这条12英寸MEMS芯片量产线的投产，是近几年中国高度重视传感器产业发展，各地方纷纷建设MEMS中试线/量产线产业盛况的缩影。

全国各地多条MEMS产线的动工建设，也引发了业界对中国本土MEMS产能是否过剩的疑虑。

此前，我国传感产业知名专家，九三中央科技委副主任、中国传感器与物联网产业联盟常务副理事长郭源生教授认为，MEMS产线的竞争是国产传感器产业发展的必然阶段，也是促进行业升级转型，优胜劣汰的必然过程，但应该避免一哄而上和出现“泡沫化”。相关信息参看《专家披露行业最新现状！》。

从上文中，Yole最新产业报道的数据显示，2023年中国大陆仅生产了约9万片MEMS晶圆，相比北美、欧洲、日本等地区110万、75万的产量，显然还是太小，而中国的消费电子、汽车、自动驾驶、人工智能等产业蓬勃发展，对传感器有庞大的需求，在本土MEMS晶圆产量小、而自身需求大的矛盾下，为什么业界还有产能过剩疑虑？

关键在于，中国MEMS市场目前为国际品牌占据多数份额，许多MEMS国际巨头本身已有MEMS工厂或稳固的海外代工厂，中国MEMS企业能否消化本土MEMS晶圆产量仍有待观察。

下一步将是中国传感器产业的“重中之重”！即能否把握本土MEMS产线优势，进行产业升级，向中高端智能传感器迈进。 这也是中国本土建设MEMS产线的重要意义。

为什么MEMS产线如此重要？

1、挣脱卡脖子困境，带动地区传感产业升级

高科技产业，技术为本。在一颗MEMS传感器中，什么最重要？MEMS传感器核心为MEMS芯片——用来感知信号，以及ASIC芯片——用来处理信号，其中MEMS芯片是技术含量最高的部件。

▲MEMS声学传感器构造图（来自歌尔微招股书）

当前，中国绝大部分本土MEMS企业，采购海外传感器企业设计好的芯片以及与传感器配套的其他芯片如ASIC信号调理电路芯片，自行或委托代工厂完成传感器的封装和测试 ，再将传感器成品销售给下游终端客户。

未来，受国外技术进口、国内市场倒逼以及下游封装市场等因素的影响， 中国本土企业自主化能力提高，大部分中国MEMS企业将向Fabless模式演变，MEMS研发中试线平台将能有力帮助这些企业提高自主设计能力。

随着本土传感器企业成为具备芯片设计能力的Fabless公司，中国传感器产业整体水平将能得到巨大提升，也能倒逼国内MEMS产线扩张，去除被国外公司芯片“卡脖子”的隐忧。

因为MEMS传感器的瓶颈不在于先进的晶圆制造设备，而在生产工艺、技术的调校上 ，MEMS中试线将能加快企业芯片设计和工艺研发进展。

2、极大降低传感器企业的研发成本

MEMS智能传感器产业与其他高新科技产业一样，是一个技术、人才、资金密集的产业。

如下图所示，智能传感器产业链非常长，涉及数十个环节，产业链的每个环节投入都较大，单一企业很难独自承受产业链所有环节所需要的技术知识、人力成本及设备投入，且只有每个环节的产量足够大，才能覆盖其综合成本，因而，智能传感产业发展呈现出专业化、规模化和智能化的特点 ，即每个环节都可成为一家独立的公司参与到产业链的生态发展，而生产制造环节是所有环节中投入最大的部分。

▲来源：深圳市MEMS产业发展白皮书

据中原智能传感研究院执行院长李扬介绍：

以MEMS中试线和量产代工线投资为例，一条8吋的MEMS中试线，以月产能3000-5000片为例，总投资在10亿以上。包括厂房建设、超净间建设、危废处理等附属设施、设备等，其中设备的投资占50%。每年的运维费用，超净间维护费用在4000万左右，其中电费占50%，因半导体设备的高精度和高可靠性要求，需长时间保持运转或待机状态。以赛微电子亦庄8吋线为例，规划月产能3万片，一期建设产能1万片/月，建设投资25.9亿，且后续还需要持续的投入研发。行业的资金投入程度可见一斑。

同时，MEMS传感器芯片与一般芯片不一样的是，其工艺制造和调校更复杂，需要更多的与MEMS产线精密结合的工作，其研发流片过程更长、更久，一般企业无法承受如此昂贵的研发成本。

通过建设MEMS研发中试平台，打造共享研发中心，为传感器企业提供传感器芯片流片服务、封装服务和测试服务，将能极大降低传感器企业的研发成本，提高企业市场存活力和竞争力。

3、地区传感器产业高质量发展的核心

从上文我们看到，粤港澳大湾区打造智能传感器产业，要建MEMS产线/中试线；郑州传感谷、蚌埠传感谷，同样要建MEMS中试线；老牌智能传感器产业园，几乎都有MEMS产线/中试线作为底子。

可见，打造智能传感器产业园，建设MEMS中试线已成为公示。为什么要建MEMS产线/中试线？因为这是地区传感器产业高质量发展的核心、主心骨。

这里有两个例子：

苏州纳米城提前布局，自2014年MEMSRIGHT的中试线贯通后，借助苏州纳米所的研发基础，围绕MEMSRIGHT中试线，构造了“纳米技术应用产业生态圈”，经过8年多的发展，截至2021年9月累计建成载体近50万平方米，集聚各级领军人才超250人，入驻企业和科研机构超400家，其中科创板上市企业2家（其中不乏敏芯微这样的独角兽企业），国家高新技术企业近90家，中科院兰化所苏州研究院等中科院下属机构5家，苏州剑桥等4个国外纳米创新中心，已经成为国内发展最好的传感产业园区。

相反的是，常州2015年就提出打造“中国国际传感谷”，建设传感小镇，但由于常州并没有建设支撑MEMS传感器发展的核心研发中试平台，而成为一个普通的招商产业园，现在已经鲜为人知了。

一个地区的传感器产业，没有建设好MEMS研发中试平台，就很难发展核心技术 ，开发特色工艺，不断孵化创新性企业，吸引产业上下游聚集，形成产业链。

结语：中国传感器产业升级，还看今朝！

中国第一条12英寸MEMS量产线投产，对中国传感器产业，尤其是粤港澳大湾区智能传感器产业的发展，具有重要意义。

未来，随着多条MEMS中试线/产线的投产，中国传感器产业如何利用这些优质产线资源，培养更多传感器创新企业，形成一定规模的传感器设计、生产集群，将是决定中国传感器产业升级成功与否的关键！

新质生产力发展，中国传感器产业升级，还看今朝！

三星申请晶圆型传感器专利，可测量虚设晶圆侧表面与环之间的距离

金融界2024年1月24日消息，据国家知识产权局公告，三星电子株式会社申请一项名为“晶圆型传感器、晶圆对准方法以及校准装置“，公开号CN117433426A，申请日期为2023年1月。

专利摘要显示，公开了晶圆型传感器、晶圆对准方法以及校准装置。所述用于晶圆对准的晶圆型传感器包括：虚设晶圆；传感器模块，设置在虚设晶圆中；以及处理器，被配置为：基于虚设晶圆通过传送机器人被安装在静电卡盘上，控制传感器模块测量虚设晶圆的侧表面与围绕静电卡盘的外周形成的环之间的距离。

本文源自金融界

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