近年來，中國傳感器產業高速發展，國內多個城市出臺智能傳感器產業發展政策，推動以智能傳感產業園為主體的產業建設，同時興建多條MEMS智能傳感器芯片產線。

5月24日，國內又一條MEMS芯片量產線正式投產，在第七屆智能傳感器產業發展大會上，安徽華鑫微納集成電路有限公司發布：8英寸晶圓生產線首批產品成功串線。這標志著全國首條8英寸MEMS晶圓全自動生產線在蚌埠正式投產。

據中國傳感器與物聯網產業聯盟常務副理事長郭源生對該MEMS產線評價：“作為敏感技術與傳感器行業里面，能有這么一條完整的生產線，無疑是對傳感器產業化的發展起到了積極的支撐作用。國內26000多個品種，有7000個常用的，我們缺乏的都是共性的工藝支撐。比方說我們的大多數芯片，67%的低端的都要依賴進口，高端的100%都要依賴進口。那么有了這條8英寸的生產線，無疑是對傳感器產業鏈的構架和產業的格局，打破過去的這種產業格局，都是有積極的作用的。”

此前在Sensor Shenzhen 2025上，記者對安徽華鑫微納集成電路有限公司副總經理張勝兵進行了采訪，本文將獨家深度披露這條國產新興MEMS產線的情況，本文部分亮點有：國內首條全自動天車系統的8英寸晶圓產線進度及技術情況、產線有望將MEMS產品產業化的時間縮短至少3年、有20~30%MEMS產線制造設備需要進口、國內僅能滿足1/20的MEMS芯片產能需求……我們亦能從華鑫微納身上窺視近年來國產MEMS產業的發展情況。

專家檔案

安徽華鑫微納集成電路有限公司副總經理張勝兵，負責戰略規劃、市場開發、研發中心以及信息化管理等工作。

投資超50億元，發改委、工信部等關注的國家集成電路重大項目，產能達3萬片/月，目標：推動中高端MEMS器件國產化

華鑫微納成立于2022年3月，項目總投資約50.6億元，產線位于中國（蚌埠）傳感谷東側地塊，項目建設用地150余畝，分二期建設，一期總建筑面積約75000平方米，主要包含生產廠房、動力廠房、生產研發樓、倉庫等。

2022年11月，華鑫微納MEMS芯片產線項目獲得國家發改委審批，是國家集成電路生產力布局的重大項目，也是發改委、工信部、安徽省關注的重大工程項目，項目目標通過自主可控的關鍵核心技術推動中高端MEMS器件的國產化替代進程。

華鑫微納定位于8英寸MEMS智能傳感器核心器件制造平臺，是集成硅基MEMS、壓電MEMS、CMOS-MEMS單片集成及2.5D/3D微系統技術于一體的開放式、定制化柔性MEMS芯片生產線，擁有慣性傳感器、光MEMS執行器（包括光MEMS微鏡、激光雷達掃描鏡、光通信微鏡等）、環境傳感器（壓力、溫度、氣體、流量等）以及MEMS微流控、MEMS噴墨打印頭、MEMS時鐘諧振器等全面、完善的MEMS產品的工藝研發和量產能力。

相比國內同類MEMS產線，華鑫微納在產線自動化方面處于國內領先地位，部署了智慧能源、數字孿生、智能倉儲等系統，已建成國內首條全自動天車系統的8英寸晶圓產線，實現超90%自動化率和近無人化生產。據華鑫微納副總經理張勝兵介紹，目前華鑫微納產線員工僅二三十人，其余大部分為研發技術人員：

“我們現在的員工有240人，為什么這么少（一般這種體量人員為600至800人）？因為我們部署了智能天車系統，我們產線的工人是比較少，大概就二三十個人。”
華鑫微納MEMS芯片產線在2023年3月開展基礎施工，同年8月份廠房封頂，2024年9月份設備進場，2025年3月份完成工藝、設備調試，同月，華鑫微納MEMS芯片產線第一片晶圓下線，產線建設歷時2年時間。
據張勝兵介紹，目前華鑫微納正進行兩款產品的導入，預計6月份華鑫微納產線生產的首款MEMS芯片產品將實現試產下線，并在9月份實現量產，四季度達產。
產能方面，華鑫微納達產后預計月產8英寸晶圓1萬片，到2027年將達到規劃月產3萬片。

▲華鑫微納MEMS晶圓片展示

團隊超20年MEMS芯片研發經驗，體硅工藝領先，聚焦3大類MEMS產品


華鑫微納團隊擁有21年的MEMS產品工藝研發經驗，主要基于體硅工藝研發陀螺儀、加速度計、光MEMS微鏡等高性能MEMS器件。
體硅工藝是MEMS器件三大制造工藝之一，MEMS制造工藝主要包括表面微加工技術、體微加工技術（體硅工藝）、LIGA技術等，目前應用范圍最廣、技術最成熟的為前兩者。相關資料參看《MEMS傳感器芯片是怎樣被制造出來的？》
對未來華鑫微納的MEMS代工業務規劃，張勝兵介紹華鑫微納將聚焦3大部分：

第一類為成熟產品，包括硅麥克風等消費級MEMS傳感器，以及壓力、溫度等環境類MEMS傳感器產品，這部分產品將是華鑫微納未來代工業務出量的大頭，預計占據產能的50%~60%。

第二類為核心產品，將是華鑫微納高利潤的來源，主要聚焦中高性能的汽車級、工業級傳感器，譬如車規級壓力、慣性傳感器，工業級MEMS光開關、微鏡、MEMS諧振器等，這也是華鑫微納的拳頭產品，預計占據產能的30%~40%。

第三類為戰略產品，主要為壓電MEMS產品，華鑫微納布局了壓電噴墨頭、壓電微流控等器件，以及電容式MEMS超聲波換能器（CMUT）、微泵、多光譜成像等等先進前沿的MEMS產品技術，預計占據產能的5%~10%。

從成熟產品、核心產品到戰略產品，從消費級MEMS到車規級、工業級MEMS，再到壓電MEMS、CMUT等前沿MEMS產品，華鑫微納構建了清晰的階梯級產品規劃，這個戰略規劃也展現了華鑫微納的技術優勢。
據張勝兵介紹：

“可以看到，國內MEMS產品真正成熟能夠上量的，目前大概有三類：麥克風、濾波器和消費級壓力傳感器，但在高性能壓電、慣性、微鏡、噴墨打印頭、時鐘諧振器等等中高端MEMS器件，實際上國內并沒有完全實現量產，這些就是我們的優勢。

我們團隊以體硅工藝起家，擁有深厚的技術沉淀，工藝技術上完全可以對標國外的MEMS巨頭，譬如TI、Silex、博世等，我們完全可以實現量產性能上的對標，并且在靜電微鏡等一些高端MEMS技術領域，我們還領先了很多企業。”

站在國產MEMS芯片制造商角度，中國MEMS產業存在哪些問題？有望將MEMS產品產業化的時間縮短至少3年！

當前國內MEMS產業處于蓬勃的發展階段，面臨多種困難，作為國產新興MEMS芯片制造商，華鑫微納認為中國MEMS產業目前仍面臨一些嚴峻的問題：

1、碎片化的產業賽道對企業不友好，傳感器種類多、品類多，導致單一產品規模往往微小，整體呈現多、雜、散、小的特點，傳感器產品“一品一研”提高了傳感器初創企業的研發難度。此外對MEMS晶圓代工企業來說，面對這樣的產業特點，要求有柔性化的制造能力，才能提供更多的代工服務，占據市場份額。
針對這個難題，華鑫微納作為國產MEMS新興代工企業，提供柔性化制造平臺，具有全面的代工能力和工藝體系，具備制造全品類傳感器晶圓的制造能力，初創傳感器企業的各種MEMS芯片設計創意都能夠在這條8英寸產線上落地。

2、企業融資難研發難以落地，張勝兵透露，中國傳感器企業約有五萬多家，其中80%以上是小微企業，資金少融資難，導致后續產品的研發費用很少，很多的優秀的產品和創意胎死腹中，這是整個MEMS傳感器產業的難點。
這一方面，張勝兵認為華鑫微納能夠幫助傳感器企業顯著降低研發支出、縮短研發周期，那華鑫微納怎么幫助企業降低研發成本？張勝兵介紹：

“我們能提供專業質量非常高的工藝技術研發服務，在MEMS領域，是設計和工藝高度耦合、高度協同的產業，很多工藝廠商希望你給一個Flow它做代工就可以了，但是MEMS芯片這樣做不行，從芯片設計到量產還有一個工藝研發的過程，我們團隊擁有20年以上的MEMS設計制造經驗，我們提供的不僅是代工服務，還包括工藝研發的技術服務，就是說你只需要提供你的產品的結構設計想法，我們會根據實際量產的工藝能力來給你匹配，做一個工藝的二次設計研發，這樣的話就極大的降低企業研發成本和縮短研發周期。這是我們的一個很大的優勢方面。”
3、國內MEMS工藝制造平臺產研脫節，據張勝兵介紹：

“MEMS產品的產業化流歷程，大概可以分為這幾個步驟。一個是初始的研發孵化階段，然后到中式批量階段，再到大批量生產階段，我們可以看到國內有很多MEMS工藝研發線，有較強的研發能力，但它量產不夠。所以我們研發一個產品，在研發線研發完了以后，我要轉到另外一個量產線。但是由于這個量產線技術人員與原來研發線的不是一個團隊，那它導入的過程就比較慢，量產的成本也比較高，一些工作你要重新做一遍，這是一個問題。

另一方面，我們說量產平臺也有研發能力，但他希望你能夠把成熟的Recipe、成熟的Flow全部導給它。這樣量產平臺就能按照你的流程來做，它希望像集成電路一樣，但MEMS芯片一品一研，與集成電路芯片有顯著差別，這個就有問題了，這導致目前許多量產線的研發成本也是比較高的，這個叫研產脫節，這是大問題。”

這方面，華鑫微納擁有研產合一的制造平臺，打破了目前國內許多平臺產研脫節的窘境，可以將MEMS產品產業化的時間縮短至少3年：

“我們是研產合一、高度協同的制造平臺。這個就是我們的優勢了。在華鑫微納進行研發、量產，我們用同一個工藝技術體系、同一個工藝技術團隊、同一個管理體系、同一個運營體系。這個時候我們就會發現它的優勢在于，一個產品在我們研發線研發的時候，成本會比較低。研發完了這個產品轉到我們的量產平臺，這個時候我們發現是同一撥人對接，我們相互之間不會有任何的保密或交接障礙。這樣的話就能極大的縮短智能傳感器的產業化周期，我們算了一下，平均我們一個MEMS產品想要做到產業化需要5到6年。但是到我們平臺，3年時間就可以了，這是我們研產高度協同的平臺的優勢。”

4、國內MEMS人才少。許多院士專家此前也提到國內MEMS人才較少的情況，站在國產MEMS制造商的角度，華鑫微納再次提及國內MEMS人才緊缺的問題，可見國內MEMS人才供給存在較大的供需矛盾，據張勝兵透露：

“MEMS這個行業是一個多學科的交叉領域，所以實際上MEMS專業的從業人才是非常稀少的。我們招了很多的人，很多行業人才我們也篩選過。我們國家這么多年發展的集成電路領域的人才，其實已經還不錯了。但是專業從事MEMS還是非常稀少的，這就是另外一個難題了。”

5、國內MEMS設計IP保護難。IP是在集成電路的可重用設計方法學中，指某一方提供的邏輯單元、芯片設計的可重用模塊。IP核通常已經通過了設計驗證，設計人員以IP核為基礎進行設計，可以縮短設計所需的周期。

在MEMS領域，存在設計公司將芯片設計給代工廠代工之后，代工廠將這個產品拿走自己做，或者泄露給其他芯片設計公司使用的情況，這樣MEMS設計公司就會面臨許多競爭，而且往往難以維權。

這里，華鑫微納在國內率先提出虛擬IDM的模式，什么是虛擬IDM？張勝兵介紹：

“我們提出一個叫虛擬IDM的模式，是什么呢？設計廠和晶圓代工廠相互做綁定，相互做投資。這樣的話大家就是一家人，這個時候我們才能夠完成高度的協同，高效溝通。所以我們可以開放性的跟下游廠商進行綁定，跟下游廠商做股權的互相投資。”

可以看到，通過虛擬IDM模式，讓設計企業和晶圓廠進行股權投資、互相綁定，從而結成牢固的戰略伙伴關系，可以極大降低MEMS設計公司的IP保護困難，并強化雙方的協同溝通。

20~30%MEMS產線制造設備需要進口！哪些環節還有卡脖子現象？

隨著國際貿易沖突日益嚴峻，近年來芯片等高端制造被“卡脖子”的情況成為民眾所關心的熱題，那么，在國內國內MEMS芯片制造產線是否存在制造設備卡脖子的情況，卡在哪些環節？

國內外MEMS制造的主流工藝，主要集中在0.35um左右的制程，并不追求先進制程，反而對制造工藝要求更高。

目前，對我國芯片制造設備的制裁從行業上看，還未上升到0.35um這個制程，因此我國MEMS民營企業絕大多數制造設備進口不受限制。

以華鑫微納的產線為例，約有70%以上制造設備來自國產企業，譬如其CIM系統智能、大數據分析、智慧排產、智慧搬運等IT 數字化系統來自中電九天，中電九天為中國電子信息產業集團三級公司，是我國打造高端制造業自主可控核心工業軟件的國家隊。

此外，華鑫微納目前仍有20~30%左右設備需要進口，這也暴露了我國先進制造產業的弱處，據張勝兵介紹，這些設備包括：

“主要是像光刻機、雙面步進光刻機、晶圓鍵合機、深位刻蝕機等設備，以及一些非常特殊的成膜設備，也是進口的。這些領域有的國內也有一些產品，但是穩定性、可靠性還有一些指標參數沒有達到的。我們也是持開放態度，也希望跟國內廠商進行積極的對接，早日實現全產線的國產化。”
MEMS技術加速普及，這些方向或有較大增長機遇！

華鑫微納團隊在MEMS技術研發制造領域擁有超過20年經驗，因此對MEMS產業的發展有較高的認識。

據張勝兵介紹，未來比較看好MEMS產品在生物微流控芯片、人形機器人應用傳感器、諧振器、光譜成像、主動散熱等方向的增長機會。

微流控芯片，又稱芯片實驗室（Lab-on-chip），是把生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上， 自動完成分析全過程。微流控芯片使用MEMS技術進行制造，主要應用于基因檢測等場景。此前被我國制裁的美國儀器廠商因美納（Illumina），就是主要從事基因測序儀設備的研發銷售，核心技術就是微流控芯片。

此外，張勝兵看好未來MEMS技術在更多傳感器方面的應用，包括機器人中六維力傳感器等高精度傳感器的MEMS器件替代，以及傳統石英晶振被MEMS時鐘晶振替代的趨勢。

MEMS技術本質上是一類在微觀尺度上用微電子技術制造傳統機械結構的技術，隨著MEMS技術的提升，產業正在探索使用MEMS技術在微米級重構更多傳統機械結構：

“以光纖和MEMS為例，光線傳感器目前為止應該是精度最高的了。我們就說陀螺儀，高端的這種導航系統、衛星用的都是光纖的陀螺儀，這個領域MEMS陀螺儀精度確實要比它要差一些。但是目前來看，以前我們說MEMS陀螺儀精度只能做到10度，后來我們做到5度、1度，現在做到0.1度，再往后就是0.01度了。所以我相信未來十來年MEMS陀螺儀可以達到光纖陀螺儀的精度要求。

但是我并不認為光纖它就會被淘汰，因為我們現在的光纖也開始轉向了微納光纖，我們開始用微納光纖來做我們這種高端的陀螺儀，傳統的光纖是繞組的，現在我可以做微納光纖，在硅片上就可以實現光通道，我們也叫MEMS。所以從這點來說，我認為不久就可以替代傳統的機械式的和光纖式的陀螺了。”

MEMS芯片產能過剩？國內產能僅有10萬片不到，僅能滿足國內1/20的MEMS芯片需求！

隨著國內多條MEMS芯片產線的建設、投產，MEMS芯片產能是否過剩，成為業界話題。作為國產新興MEMS晶圓廠，華鑫微納認為國內MEMS晶圓遠未滿足實際需求。

目前，全球每年需要的MEMS晶圓，折合成8英寸晶圓數量來計算，約400萬片左右，我國作為全球最大的電子產品生產基地，每年需要消耗全球一半的MEMS芯片產能，約每年需要200萬片8英寸MEMS晶圓。

而我國每年提供的8英寸MEMS晶圓，只有10萬片不到，因此就MEMS晶圓的絕對數量需求來看，國內不存在MEMS芯片產能過剩的情況。
那么，為什么還有產能過剩，甚至行業內卷的擔憂？張勝兵談到：

“為什么我們有這么大的市場容量，我們還會出現類似內卷的現象呢？原因在于什么？我們現在內卷的都卷一些什么？我們剛剛講三個東西，濾波器、麥克風、壓力芯片，這樣一些消費級的、非常低成本的MEMS芯片，天天都在卷。我們實際上并不是想卷，而是國內的一些我們認為好的賽道的MEMS傳感器的芯片沒有研發出來，沒有真正的實現產業化，這才導致我們只能去卷一些低端的產品，所以我們的市場容量是很大的，產能是不過剩的，真正過剩的是低端產品的產能，而并非有市場價值的中高端產品的產能，所以我們的信心還是要足一點。”

AI提升生產效率成產業趨勢，MEMS芯片研發制造中，AI能有什么用？

當前，行業內外均在探索AI在實際生產研發中，對產業效率提升的應用。那么，作為MEMS芯片制造商，深入MEMS產業最核心的環節之一，華鑫微納將AI應用于哪些方面？

據張勝兵介紹，目前華鑫微納已在三大領域部署了AI應用，提升生產效率，包括：

1、辦公環境助手。通過AI助手總結情況通報、會議紀要等文件，提煉關鍵產業信息。
2、工藝知識中樞。張勝兵認為這是華鑫微納AI方面應用的重要一步，通過向AI投喂工程師在實際工作中的工作日志、工作總結、設計經驗等技術文檔和設計材料，將工程師日常碰到的問題和解決辦法提供給AI，從而將這些工程經驗沉淀到AI中，成為共享數字資產，進而反哺后續的工藝研發，加快研發速度和提高研發效率。讓以前靠工程師經驗判斷的工藝決策，上升到基于大量數據的AI輔助決策的方向上來。

3、良率先知系統。在MEMS芯片等半導體制造過程中，有眾多的檢測去控制產品質量，以前需要大量人工去分辨，現在基本使用AI輔助判斷，通過百萬級的檢測數據訓練的AI模型，輔助工作人員進行產品良率的檢測，并提前預判工藝故障問題，從而提升生產線的管理效率和良率品質。

結語

MEMS芯片制造是智能傳感器產業發展的關鍵環節，與集成電路芯片不同，MEMS產品的研發涉及芯片設計和工藝制造的高度協同，只有設計-制造互相匹配，MEMS產品才能被最終制造出來，最終落地。

長久以來，我國智能傳感器產業發展的落后，其關鍵原因之一，就在于國內沒有較多的、高水平的MEMS芯片制造產線支撐國內傳感器企業的芯片設計落地，協助購買國外MEMS芯片進行封裝/模組組裝的國產傳感器OEM企業向MEMS傳感器Fabless企業升級。

如華鑫微納等多條高水平的MEMS芯片產線的建設、投產，極大地提升了國內智能傳感器發展水平，已成為行業共識。當前產業如何從許多消費級、低水平的MEMS產品向汽車級、工業級等高利潤、高技術的方向提升，避免低端產品過多內卷，從而造成產能過剩的假象，將是行業亟需共同努力的方向。
正如張勝兵在訪談的結尾所強調，華鑫微納將集中精力于中高端MEMS產品的研發，協助中國MEMS產業提升中高端MEMS產品的研發產出：

“MEMS這個領域一定是一個非常朝氣蓬勃的產業。因為它一直在成長，MEMS智能傳感器并不局限于傳統市場，它將開拓很多新興的應用領域，這些應用領域才是我們這些MEMS從業者應該是向往的。華西微納我們不會在低端制造里面做內卷式的競爭，我們將依托行業領先的體硅工藝、MEMS-CMOS集成等技術能力，幫助企業研發、量產具有差異化的、國內目前無法大規模量產的中高端MEMS器件，我們的精力會放在這里。”