敏芯：国内首颗MEMS力传感器实现量产 从产品设计到市场定位的别具一格

敏芯：国内首颗MEMS力传感器实现量产 从产品设计到市场定位的别具一格

时下智能手机发展受限，导致如智能手表、AR/VR设备、无人机、机器人等智能硬件产品突围形成新的产业链。随之而来的智能硬件对MEMS力传感器、加速度传感器、陀螺等新型芯片的要求也逐渐凸显出来。国产半导体产品在面对这些方兴未艾的硬件产所表现出的巨大市场需求时，扩张迅速。与此同时，国际集成电路产业发生重大变化。

5月20日，第六届中国IC创新高峰论坛在松山湖展开，据东莞市政府顾问、松山湖ICC董事长宋涛介绍，中国IC创新高峰论坛已成功举办六届，是中国半导体协会集成电路分会年度三大会议之一，也是松山湖一项品牌性的活动，旨在为东莞系统厂商和IC设计企业搭建对接平台，助推东莞产业转型升级。

会上，中国半导体协会IC设计分会副理事长戴伟民对此次议题做了全方位的诠释：什么叫智能硬件?什么叫智慧硬件?有没有下一款产品像智能手机一样?一系列发问直指硬件产品核心。国内公司的一般套路都是引进消化吸收，为了规避市场风险或者技术风险，都是先做一个“Me Too” 的东西，再加一些微创新。而苏州敏芯微电子技术有限公司(以下简称敏芯电子)在历经多次“Me Too”的成功尝试后决定走出一条“Me First”的国产创新之路。

苏州敏芯CEO李刚

首先，苏州敏芯CEO李刚对力传感器概念做了一个澄清，他强调：“我们一般说的力传感器其实并不是压力传感器，不是力学概念，英语叫Pressure，是压强不是力。包括我们现在已经量产的力传感器正应用在无人机上，其实也是Pressure，不是压力的传感器”。

那么，力传感器和压力传感器的本质区别是什么呢?李刚解释了力传感器的原理：“力传感器首先做了一个压力信号转变为压强形式，造成薄膜的变形，接着电阻发生变化，最后通过一个电桥输出电压变化。因此原理上Pressure sensor就多了一个把力转换成压强的概念。”

敏芯FTS产品与其他技术方案对比

此次敏芯推出的MST700 MEMS 力传感器从技术上来看，与国际上的一些大牌所采用的方式有所不同。李刚介绍道：“与美国的TEKSCAN和INTERLINK这些老牌的公司相比，它们的技术都是用压力敏感涂层或压力敏感有机材料。在像电容似的膜的两边做金属，一压的话就会发生变化，还有有些敏感材料在里面做一些金属离子，一压的话金属离子有些电阻就会发生变化这种‘三明治’式结构”。这些压力敏感膜技术优点就是结构简单，可靠性高，但价格十分昂贵，温度特性、迟滞回滞特性都比较差。”

据李刚强调：“敏芯的芯片则采用压阻式压力芯片，柔性介质隔离进行封装，因此接触点比较小，芯片尺寸可以做到2×2mm2(横向无厚度)，纵向上是22×0.7mm2，并实现完全批量化生产。又因为是半导体技术，所以成本比较低，灵敏度和温度特性都比较好。”

从产品的市场应用来看，李刚向众人详细介绍了苹果以及中兴公司所使用的三代不同3D Touch技术：第一代3D Touch技术就是苹果的笔记本上的3D Touch，类似于一个电子秤，利用金属应变片来做的，也是敏芯电子想发展的技术，只不过我们把传统的金属应变片做成了一个半导体的力传感器;苹果第二代的3D Touch是用的膜技术;第三代就是iPhone 6s的整版电容膜的技术。号称世界上第一颗3D Touch的手机是中兴的的天机mini，用的是压阻膜的技术。但是第一代效果不是很好，第二代有很大的改变，有四颗传感器，新一代的有三十几颗传感器，提供了更好的应用体验。

而对于敏芯的3D Touch，李刚则自豪地说道，“我们的3D Touch传感器封装起来就2*2*0.7mm3，体积比较小，有更宽的动态范围。应用十分灵活，尤其适合大屏幕用，然而大屏幕用膜技术的话会越来越贵。潜在应用的话就是蓝海应用市场，比如一些笔的应用、音量键的应用以及home键的应用”。

在产品的市场定位上，敏芯电子此次推出的MST700 MEMS 力传感器不仅是国内首颗量产，更是敏芯公司从“Me Too” 走向“Me First”的一次战略转型的大胆尝试。然而和众多“First”一样，此款力传感器产品线在市场推广上也存在诸多风险与挑战。李刚十分严肃的向大家预测MST700即将面临的挑战：“如果让我现在预估的话，这款力传感器明年也就100000量级的出货量，而且不会在手机上出现很多的量”。

至于出现这种现状的原因，李刚解释道：“从市场了解到，产品本身并没有问题，但是用户上有一些问题，而且生态链并不好。用户更偏向镀膜技术和单面贴的技术，所以这就导致MEMS 传感器产品推广存在较大的不确定性。而这种不确定性带来的后果便是MST700有可能大卖(公司利润暴增)，也有可能完全失败。”

不过，李刚也对MST700作了一个十分客观的预估，并提出了一些意见：“从目前来看，这款力传感器在手机市场失败可能性比较大，如果想成功的话，则需要在产品技术方面进一步升级，比如我们把它改为双电压的或单面贴的，或者成人用品这些小众市场可能会成功”。虽然可能不会大卖，但李刚仍肯定了MST700力传感器的价值：“即使最终在目标市场推广失败，但技术IP仍会积累并延伸，并孕育改进后的技术重新满足目标市场的需求。此外，我觉得这款力传感器对我司最大的意义是公司的一个新起点，怎么去做一个‘Me First’的产品线的起点!”