【導讀：傳感網是中國未來發展的經濟引擎，發展傳感網將對中國未來國際政治經濟地位產生重大影響。而“感”做為傳感網中的核心環節之一，將催生中國的MEMS產業，在傳感網各個環節中最具發展空間。政府在如何發展MEMS產業方面大有可為。】

   發展傳感網將對中國未來國際政治經濟地位產生重大影響

　　2008年隨著全球經濟危機的爆發，美國多年來通過金融及科技手段建立的不合理的世界經濟舊秩序終于倒塌。在新的國際經濟秩序建立過程中，中國能否順利實現經濟發展模式的轉變，將直接決定中國未來在國際社會中所處的政治經濟地位。

　　過去幾十年里，美國一方面通過金融手段控制世界資源，另一方面則通過高科技不斷提高生產效率，從而用高生產效率的產品來進一步換取發展中國家廉價的低生產效率資源。與美國的發展途徑不同，中國過去十幾年GDP的發展主要依靠三駕馬車：出口、投資與消費。其中出口大部分來自于廉價資源的輸送（人力資源、土地、生產資料等），所以才有“幾億條牛仔褲換取一架飛機”的心酸GDP。投資則主要來自于國家財政收入的增加而帶來的投入，其中國家財政收入的增加在很大程度上來自于透支未來土地資源之收益。而消費在GDP中的比重在發展過程中卻不斷降低。

　　中國要擺脫被發達國家剝削資源的狀態，就一定要進行產業結構調整，占領科學技術的制高點，提高生產效率來換取別國低生產效率資源，進而擺脫被發達國家剝削的現狀。目前，中國過去十年依仗的房地產業更多的提高了很多行業的產能（如鋼鐵、水泥等），而沒有大幅度提高生產效率，只是透支和消耗將來資源，并不具備可持續性。因此，中國需要培育一個類似于美國當年“星球大戰計劃”的國家經濟發展引擎，以帶動國家整體科技水平的發展和生產效率提高，并替代目前的房地產業，幫助中國實現經濟發展模式的轉變。

　　在這樣的歷史背景下，溫家寶總理在無錫考察時，高瞻遠矚地提出“傳感網”這一信息化國家策略。傳感網被認為是繼計算機、互聯網和移動通信之后的新一輪信息技術革命，是信息技術領域未來競爭的制高點和產業升級的核心驅動力。發展傳感網產業不僅是我國提升信息產業核心競爭力、增創發展新優勢的戰略選擇，也是改造提升傳統產業、提升社會信息化水平的重要途徑，對經濟發展和社會生活都將產生重要影響。

　　總理給大家指明了未來中國信息化發展的方向，同時也給大家留下了一個命題，即如何發展傳感網產業，孕育并發展出新的行業，帶動傳感網產業鏈中各企業的發展，帶動國家萬億GDP的發展，使傳感網產業成為未來中國新的經濟引擎。

　　MEMS產業在整個傳感網產業中最具發展空間

　　顧名思義，傳感網包括“傳”（數據轉化及傳輸，集成電路）、“感”（數據采集，傳感器）以及“網”（數據處理，應用）三個核心環節。

　　由于目前“網”（應用）環節直接面對國內終端客戶，且中國在軟件方面與發達國家的差距并非很大，中國企業在這個環節有著天然的優勢，因此問題的核心是能否以“網”（應用市場）來帶動“傳”（集成電路）“感”（傳感器）環節。如果“網”（應用市場）做的很好，但是在“傳”（集成電路）和“感”（傳感器）環節仍為國外把控，那么傳感網則只是另外一個PC產業，即使中國有Lenovo，但是其內部核心部分皆為國外掌控，只有低端的外圍部分為國內生產。這也明顯違背了總理提出傳感網這一國家信息化策略的初衷。

　　而在“傳”（集成電路）環節方面，中國在過去幾十年內則一直處于落后地位。傳感網的出現為中國扭轉這種落后局面提供了最佳機會。這主要得益于：一方面，半導體的技術升級已接近極限，半導體產業已由技術競爭轉變為規模競爭和標準競爭；另一方面，傳感網對半導體企業而言是一個新興市場，中國有機會通過制定自己的標準，為境內半導體企業的發展解決標準這一先天發展缺陷，培育出具有全球影響力的IC設計公司。

　　就半導體的技術特點而言，集成電路類似于人類的數據處理中心——“大腦”，龐大的半導體產業是建立在一個“腦細胞”——“晶體管”的基礎上，而所有功能的實現則通過“神經網絡”——“互連”得以實現。自從平面制造工藝以及集成電路發明以來，人們在隨后的幾十年內做的主要工作就是按照“摩爾定律”——不斷地縮小晶體管以實現在單位面積內集成更多的晶體管來實現越來越復雜的功能。西方發達國家在過去幾十年中就是憑借對半導體技術的不斷升級，成功對中國實行阻擊，讓中國的半導體產業一直處于相對落后的狀態。所幸的是，半導體的技術升級（摩爾定律）已經接近極限，目前集成電路已進入SOC（system on chip，芯片系統）階段，由技術競爭轉變為規模競爭以及標準競爭。例如高通公司正是憑借其CDMA標準在短時間內成為世界最大的IC設計公司，而臺灣聯發科公司則憑借其規模優勢成為IC設計公司的新銳。但在沒有新興市場出現的情況下，中國半導體公司可搶占的只是一些規模不大的縫隙市場，談不上發展壯大。例如在縫隙市場中生存并發展的銳迪科（主要生產銷售手機外圍芯片）、格林微（主要生產銷售CMOS圖像傳感器）、瑞芯微（多媒體芯片）等。

　　因此，傳感網的出現對中國半導體企業而言是一個新的發展機會。中國近十年來通過國家的巨大投入、鼓勵并吸引海外高端IC設計人才回國創業等方式，成功地縮小了中國與發達國家在技術上的差距，這使得中國在傳感網的發展初期可以建立自己的技術標準。技術標準的確立可以為境內企業解決標準這一發展缺陷，以市場培育產業，一舉改變中國企業數十年的行業落后局面。

　　相對于上述兩個環節，傳感網在“感”（傳感器）這個環節的企業則面臨更大的歷史機遇。傳感網是由許許多多功能相同或不同的傳感器節點組成，每一個傳感器節點的數據采集模塊猶如人的各個感覺器官，包括多種傳感器以測量所在周邊環境中的聲音、光、熱、紅外、振動等信號。

　　傳感網的特殊應用對傳感器提出了微型化、功耗低、價格低、可靠性高、抗干擾性強等要求。傳統傳感器通常有著體積大、功耗高、價格高、可靠性差等缺點，不能滿足傳感網節點的要求，而微電子機械加工（MEMS）技術的發展為傳感器的上述要求提供了解決辦法。如果說半導體產業是利用先進制造技術把人最核心的部分“大腦”進行微型化，那么MEMS產業則是利用微加工這種先進制造工藝將“人”整個系統進行微型化，其中包括人的感覺器官，即傳感器。

　　近年來，MEMS(微電子機械系統)技術推動著半導體界"超越摩爾定律"的變革，在國內外得到了迅猛的發展。世界經過昨天的真空電子管時代，正跨越現在的固體電子時代進入明天的MEMS時代。MEMS產品將廣泛應用于汽車、工業控制、航天及醫療等領域。2010年全球MEMS市場將突破100億美元。與成熟的半導體產業逐漸降低的毛利率相比，MEMS作為一個新興的產業，因其較高的技術壁壘，一直保持著可觀的利潤率。雖然目前全球MEMS市場規模與半導體產業3,000億美金的市場規模相距甚遠。但是MEMS做為一個全球新興市場，當前所處發展階段相當于半導體產業在70年代剛剛興起的時候，發展潛力巨大。

　　關于如何發展MEMS產業的思考

　　在上述行業大背景下，中國MEMS產業面臨著眾多優勢及機遇。首先，中國作為一個大國，有著人力資源的優勢：

　　·中國有著眾多國家基金支持（如863、973、電子發展基金、核高基等）的研究所及大學，培養了眾多的MEMS專業人才，涉及到了MEMS基礎研究的各個方面（材料、工藝、器件、可靠性、封裝等等），可以滿足基礎研發的需求。

　　·中國擁有龐大的在美國及歐洲留學及工作的MEMS人才，如加以利用，可以解決高端研發人才缺乏的問題。

　　其次，中國MEMS產業更多的機遇則來自于現有的產業環境：

　　·市場時機方面：MEMS產業在全球范圍內尚屬新興行業，國內外企業都還處于跑馬圈地的過程中，這為中國MEMS產業迎頭趕上國際先進水平提供了較好的戰略時機。

　　·市場空間方面：傳感網的國家策略為國內MEMS產業的發展提供了巨大的市場機遇。

　　·工業基礎方面：中國的MEMS產業可以在現有的半導體工業基礎改進發展，適當投入一些專有設備，不需要重復建設，既可以解決半導體產業中落后產能問題，為現有相當部分半導體企業開辟新的發展空間，又可以在較短時間內實現MEMS產業的較大發展。就芯片加工而言，大量存在的4、6、8寸硅片代工廠為發展中國的MEMS產業奠定了良好的工業基礎，而美國由于早就將中低端硅片生產向中國轉移，因此并不存在這樣完備的具有梯次的加工體系。這是中國特有的MEMS工業發展優勢。具體而言，與半導體不斷按比例縮小特征尺寸的特點不同，MEMS產品在一定尺寸范圍內，不需要不斷縮小尺寸。這就意味著中國現在所謂的半導體“落后產能”可以在MEMS產業大放異彩。例如4寸硅片代工廠在半導體產業已經毫無競爭力，然而卻很適合MEMS產業中“小批量，多品種”的高附加值的高端產品的開發。6寸硅片代工廠則適合大量的分立MEMS器件的開發，而8寸硅片代工廠則更適合集成MEMS器件的開發。就產品封裝而言，國內現有大批技術相對落后的半導體封裝廠，略加改造后，這些封裝廠就很適合開發MEMS封裝技術。

　　·行業特點方面：與半導體產業黃金“摩爾定律”不同，MEMS的黃金定律則為“一類產品線，一種制造工藝”。對半導體而言，做“腦細胞”的工藝是一樣的，因此可以不斷復制，而對MEMS而言，做眼睛的工藝很難來做鼻子，做鼻子的工藝很難來做耳朵。MEMS的目前這種制造工藝非標準化的特點就決定了現在沒有一個公司覆蓋全部市場，形成壟斷地位。這樣就留了足夠的戰略發展空間給中國的MEMS公司。

　　隨著近幾年MEMS市場的興起，全球最大的幾家半導體代工廠（例如臺機電、聯電）都已開始介入MEMS產業，除此之外，國內一些半導體代工大廠也已開始進入MEMS代工領域，如中芯國際、上海先進半導體等，這為國內MEMS芯片制造提供了很好的生產平臺。

　　盡管中國的MEMS產業面臨良好的發展機遇，但不容忽視的是，與國外MEMS產業界相比，目前國內MEMS產業的發展存在以下問題：

　　·缺乏MEMS產業鏈的支持。國內要發展MEMS產業，則必須要象半導體產業那樣建立從器件模型、模擬工具、制造加工到封裝測試等完整產業鏈的支持。雖然目前國內有發展MEMS產業鏈良好的工業基礎，但是由于代工廠以及封裝廠對新興MEMS產業的陌生，并沒有開展相關MEMS業務。此外，代工廠以及封裝廠也缺乏相關技術來源。上述因素導致中國在MEMS產業鏈方面的建設基本處于空白狀態。

　　·缺乏高端研發人員，與歐美發達國家相比，我們的研發水平相對較低，從基礎研究上就處于落后地位；亦缺乏經驗豐富的本土MEMS工程師，導致產業化難度較大。

　　·沒有MEMS產業的工業積累，國內一些科研院所普遍仍處于摸索狀態，基本集中于某些不計成本、滿足特定目的、小批量的特種MEMS傳感器制造，如國防應用。

　　·國內創業環境較差，對很多MEMS初創公司來說較難募集到資金。

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　　由于存在上述發展障礙，國內外的MEMS技術差距正在不斷增大。目前國內絕大部分MEMS公司的技術能力只能達到壓力傳感器的初級水平，惟有蘇州敏芯微電子技術有限公司（以下簡稱“敏芯”）在技術難度更高的硅麥克風領域取得了突破，技術能力已達到國際先進水平。而與之相對的是，國外公司已經在技術難度相對較高的領域不斷突破，如微投影儀、單芯片相機、微型燃料電池、硅振蕩器等等。

　　如果不及時對國內的MEMS產業實施扶持，則日后MEMS產業大有可能步半導體產業的后塵，陷入競爭力不強、回報率太低的惡性循環。具體而言，MEMS做為一個新興技術，其研發周期較長且資金投入巨大。中國如果不能及時跟上國外研發步伐，隨著時間推移，即使中國在以后掌握了某些核心技術，但是屆時可能又落入了知識產權的陷阱。類似于高通公司壟斷CDMA市場的案例，在一些大的MEMS市場，國外大公司事實上已經形成了技術以及知識產權的壟斷，如德州儀器公司壟斷了DLP（數字投影儀）市場，惠普等企業壟斷了噴墨打印頭市場等等。

　　綜上所述，國內的MEMS產業雖然面臨大好的發展機遇，但也存在不容忽視的問題。那么中國該如何發展自己的MEMS產業？在此方面，結合敏芯多年的實戰經驗，建議政府在以下方面進行突破：

　　首先，站在全局的位置，做好科學的全產業鏈規劃。以敏芯發展中遇到的問題為例，在產品研發初期，初創公司需要有一個良好的研發平臺，而初創公司不可能獨自建立此平臺。敏芯的策略是與中科院納米所進行合作，借用其平臺進行研發。因此一個公共的對全社會開發的研發平臺對發展MEMS產業尤為重要。當敏芯完成產品研發后，卻又面臨產業鏈資源整合問題。敏芯的策略為技術整體轉移至代工廠并委托其代工。從敏芯發展過程中遇到的困難可以看到，MEMS要想順利地實現產業化，則政府應主動打造“MEMS初創公司—公共研發平臺—代工廠—封裝廠”的全產業鏈全局而非分割規劃的模式，讓產業鏈各個環節的企業在早期就通過政府的推動建立起戰略合作的關系。

　　其次，提供專項資金支持，并提高其利用效率。如前所述，國內發展MEMS產業擁有良好的工業基礎，同時亦面臨千載難逢的市場機遇，而如何打破國外MEMS公司的技術壟斷則是中國MEMS產業能否順利突圍的重點。目前，集成電路行業得到了國家大量資金的支持，如“核高基”等重大專項等，而MEMS傳感器作為傳感網的核心環節，更應當得到國家大力的支持。政府資金支持應改變“體制內流通”以及“少而廣”的模式，在全社會范圍內選擇技術領先的企業予以重點支持。敏芯在產業鏈不成熟時，堅持對MEMS全產業鏈各個環節進行研發，為推動產業鏈整合，主動將研發成果與產業鏈上其他環節的戰略合作伙伴分享，如敏芯將MEMS麥克風工藝研發成果轉移入中芯國際，將封裝工藝轉移入傳統麥克風廠商，協助其進行技術繼產品升級，而所有研發費用皆為自籌。大量的研發費用給敏芯造成了較大的負擔，限制了其它產品線的研發。因此希望政府能對體制外、能帶動MEMS產業技術進步的、具備研發優勢的企業予以重點支持，從而提高專項資金的利用效率。

　　再次，政府引導與市場運作相結合。在MEMS產業發展初期，短期內利用政府的行政推動力量，鼓勵技術創新，培育重點企業，打造MEMS產業鏈，奠定發展MEMS產業的良好基礎。同時，也應充分利用市場配置資源的作用，讓各優勢企業自由結合，發揮企業的主動性與積極性，奠定MEMS產業長期發展的長效機制。

　　綜上所述，傳感網是中國未來發展的經濟引擎，發展傳感網將對中國未來國際政治經濟地位產生重大影響。而“感”做為傳感網中的核心環節之一，將催生中國的MEMS產業，在傳感網各個環節中最具發展空間。政府在如何發展MEMS產業方面大有可為。