02:00 新一代MEMS振镜知多少
03:56 揭秘MEMS工艺制程
08:02 全固态激光雷达未来或成终极路线?
点击下方小程序收听现场音频
新一代MEMS振镜知多少
幻实(主播):
本期节目我们有幸约请到了深圳市英唐极光微技能有限公司的黄春强黄总,请黄总跟大家打个呼唤。
黄春强(高朋):
大家好,我是深圳英唐极光微技能的黄春强。
芯片揭秘主播幻实(右)对话
深圳英唐极光微技能总经理 黄春强(左)
幻实(主播):英唐极光微和上市公司英唐智控有着若何的关联?
黄春强(高朋):我们是英唐智控的全资子公司。英唐智控于2012年在创业板上市,目前英唐智控有三个大的业务板块,第一个是公司目前的主营业务,即元器件的代理分销;第二个板块是企业的ERP系统;第三个板块是半导体业务。在国家支持民用半导体的大背景下,英唐于2020年进行了计策转型,我们也是想通过这次转型来做自己品牌的产品。
在2020年,英唐全资收购了日本先锋微技能,他们的6英寸Foundry厂可用于制造一些光电类器件和仿照IC产品,从前端设计莅临盆制造和终极测试,可以一条龙为客户供应做事。
我们在收购的时候比较看好他们的一个技能叫MEMS Mirror,实际上他们在2003年的时候就开始在做电磁式MEMS Mirror这个产品。我们以为这项技能非常符合后续市场的发展,以是在收购之后,去年集团通过公司增资扩股的形式成立了现在的英唐极光微,专门来研发生产和发卖MEMS Mirror。
幻实(主播):以是你们是一家IDM公司?
黄春强(高朋):可以这样理解,产品由我们自己设计,同时在日本我们也有自己的6寸产线。
幻实(主播):MEMS Mirror是一个什么样的技能方向?它办理什么问题?在哪些领域上能够运用呢?
黄春强(高朋) :它是一个MEMS的部件,它既是基于半导体的制程,有电子系统同时又是具备机器构造设计的器件,它的上风是小型化,可靠性强、抗震能力优秀等。实际上,MEMS的运用已经十分广泛,比如耳机里的MEMS麦克风,基于MEMS的一些压力传感器,但是MEMS Mirror是这几年才逐步发展起来的产品,它紧张的运用有车载激光雷达,HUD,AR、VR以及微投等。由于我们有技能的积累,同时有量产的履历,以是集团在收购工厂的时候才决定把产品拿出来,再单独融资,成立一个子公司来运作它。
揭秘MEMS工艺制程
幻实(主播) :激光雷达实在是一个很大的家当链,有人做吸收端,有人做发射端,也有人做集成,您说的这个器件属于全体流程里哪一个环节呢?
黄春强(高朋):MEMS Mirror实在可以把它理解为一个镜子,这个镜子是个扫描部件,我们把光打到振镜上,然后通过掌握振镜偏转的角度和精度,把光按空想的反射出去。由于它正好处于中间环节,以是发射端和吸收端都有。它是一个体系,光要通过振镜反射出去,同时你反射的光也要通过它再回来。
MEMS振镜构造事理图(图源:网络)
幻实(主播):
它的门槛在哪里?
黄春强(高朋):目前,做MEMS Mirror的厂家有很多,但是真正能达到量产级别的很少。我认为第一个门槛是在它的可靠性设计以及生产工艺,由于它毕竟是一个镜子,在高速迁徙改变的时候,它对悬臂梁的设计可靠性哀求很高,比如你得担保在可靠性之内梁不会断掉;其余,MEMS Mirror属于一个模组,以是第二个门槛便是全体模组的组装自动化,精度以及良率。总的来说,紧张门槛表示在从设计端来担保它的可靠性,从生产制造端来担保它的精度和良率,这是我以为是目前最难的两个事情。
幻实(主播):它在工艺上面用的是什么样的一个制程呢?
黄春强(高朋):MEMS工艺可以分两段,第一段是CMOS工艺,但同时须要在硅片上蚀刻一些沟槽和悬臂梁,以是也要用到MEMS的工艺,这就意味着这两个工艺要同时拥有,这也是我们工厂的一个上风,由于我们是基于6英寸的产线,而这条线起源于80年代的工艺,以是现在已经非常成熟。
目前市场上很多的友商也在做 MEMS,但他们更多的是采取自己设计再找外包的Foundry去加工,而不是像我们这种类IDM的模式。
幻实(主播):之前我们也剖析过ADI,它的MEMS就有自己的IDM工厂,可以做很多个性化的部件,以是它的仿照芯片就非常有竞争力。
黄春强(高朋):由于MEMS是一个须要不断调试,然后找到一个合理制程的工艺,以是有自己的工厂的话可能会更便捷、更有竞争力。
幻实(主播):从2020年收购完成之后,现在的互助进展到什么阶段了?
黄春强(高朋):2020年我们把工厂全资收购之后,第二年就开始研发新的MEMS产品,去年已经在上海开了一个大型发布会,发布了两款MEMS振镜,一款是直径一毫米的,目前处于ES1阶段,这一款后续将用于AR眼镜,HUD以及微投影这类运用;其余一款直径是四毫米的,将运用于3D扫描以及车载激光雷达上,这一款目前我们在ES2的阶段,经由半年的推广,也与国内外感兴趣的阿尔法客户达成了一些意向互助。
在这半年的推广过程中,我们也理解到海内的长间隔激光雷达的需求是希望这个镜子越来越大,针对这个需求,我们也方案了一款新的产品,年底我们会出一款8毫米的主打车规的长距激光雷达运用的产品。
全固态激光雷达未来或成终极路线?
幻实(主播) :我们芯片揭秘有一个栏目便是专门帮我们的国产芯片做一些推广,您刚刚提到的这三款产品有什么样的亮点和上风?
黄春强(高朋):
第一点是这三个产品都基于同一电子技能,这个技能蕴含着我们十几年的研发积累;第二点是我们有自己的Foundry,以及名贵的量产履历,由于目前很多的厂商有设计,但是没有到量产级别,很多的问题实在要经由量产导入之后才会创造,我们有核心团队,有量产的履历,知道未来的坑在什么地方。
幻实(主播) :国产替代的很主要的一个点,不仅卡在设计端,还卡在工艺端,恰好你们两边都有一些履历可以去完成它。您预期我们未来在哪一个方向的市场可能会先打开?
黄春强(高朋) :我们的目标市场还是会先在汽车的激光雷达上。特殊是这两年,电动汽车发展迅猛,逐步都开始上标配的主雷达。海内前几位的激光雷达厂商,去年一年的出货量可能加起来有二十万台,今年数据可能要加到七八十万台。
从自动化驾驶的发展趋势来看,我们以为激光雷达还是一个长远的、有潜在市场的赛道,目前海内的激光雷达厂商比较多,个中MEMS也是激光雷达主流的一个技能路线。当然,市场也给了我们很多其他方向,比如医疗领域的内窥镜,还有一些3D扫描成像,都须要用到MEMS Mirror这个器件,以是这也给我们开拓了很多视野。
MEMS激光雷达事情事理图(图源:网络)
幻实(主播):我们都知道激光雷达有几种技能路线,有长波的、短波的,还有固态的,是不是这些技能路线都要用到我们这个部件,还是说有一些是比较匹配的?
黄春强(高朋) :目前激光雷达的确有几种不同的路线,从大致的分类来说,第一个是纯机器式,转镜可以360度旋转,这种形式的激光雷达视野可以做得很宽,但由于构造关系,通过车规以及缩小尺寸的难度相对更大;第二个是半固态,这里面包含MEMS。这种办法是基于半导系统编制程,可靠性可以得到一定的提升,尺寸设计也更加友善。当然,我们认为,最终极的路线可能是全固态路线。
全固态这个路线目前从量产的可行性以及成熟度来说,还须要韶光。我个人认为全固态可能在未来5年后实现,我们希望至少从去年开始到这后面的5年,我们要抓紧韶光把MEMS Mirror推向市场,把风口占住。
幻实(主播):
在您的细分赛道上,我们和国际上的差距大吗?
黄春强(高朋) :
在我们赛道,真正能成熟量产MEMS Mirror的国外厂商,有一两家,但他们在MEMS Mirror走的技能路线和我们不太一样,未来真正有核心竞争力的是海内的厂商。总体来看,能达到量产的企业不多,同时良率可能还有些问题。
幻实(主播): 以是这是一个有技能壁垒的行业。
黄春强(高朋) :是的,但是也正是由于有技能壁垒才能把我们自己的上风凸显出来,才能得到客户的认可。由于经由这半年的推广,很多客户来咨询我们这个产品的一个主要缘故原由便是由于我们之前有过量产的履历,后续在可靠性方面也会更认可这个产品。
幻实(主播) :末了,您有没有什么想借着我们栏目去呼吁的?
黄春强(高朋):
第一,我希望通过芯片揭秘这个平台,更多的客户可以知道理解到英唐极光微;第二,我也希望通过贵公司这个平台,让更多的客户理解到我们国产半导体的发展情形,在当前国际形势以及国家政策的背景下,我们国家来全力发展半导体对国家未来非常主要,也希望各个市场供应供应链以及各个客户端一起支持我们国产半导体的发展。
幻实(主播) :能去收购一家相对守旧和固化的日本公司并不大略,以是这个起步你们可能已经花了很多韶光去做铺垫,包括收购之后怎么和本土领悟,而且这么短韶光内就能开拓出新一代产品,我以为很了不起。你们该当拥有一支非常能打仗的团队。
黄春强(高朋):这离不开英唐集团领导的全力支持。的确我们在日本收购的两年过程中,进行了很多的交叉领悟和管理,全体工厂还是朝着英唐集团计策支配的方向在提高,有些产品的技能还是比较有前瞻性的一些技能积累。
MEMS微镜(也被称为“MEMS微振镜”、“MEMS扫描镜”)是指采取光学MEMS技能制造的,把微光反射镜与MEMS驱动器集成在一起的光学MEMS器件。MEMS微镜的运动办法包括平动和旋转两种机器运动。近年来,随着智能化、电动化、网联化的加速发展,汽车传感器市场持续扩大,且基于MEMS等半导系统编制造工艺生产的前辈传感器正在逐步替代部分传统类型传感器。
以汽车自动驾驶功能为例,激光雷达是个顶用到的浩瀚传感器之一,按照激光扫描办法可以分为机器、稠浊和固态三种类型。随着自动驾驶技能的不断发展,小型化、低本钱、高精度、固态化激光雷达逐渐涌现并得到运用。MEMS激光雷达的核心光束操纵元件为MEMS微镜,可通过半导体工艺进行集成化生产,极大地减少了激光雷达的体积且降落了本钱,在车规级批量运用中存在上风。