传感器赛道国产替代快速发展及MEMS芯片工艺介绍

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在中秋国庆佳节之际，中国传感器行业的两大国产巨头——安培龙与开特股份相继在短短两天内成功上市，其中比亚迪成为他们的最大客户。这标志着国产传感器在新能源汽车市场中的迅速崛起和替代趋势，尤其在比亚迪对传感器技术的严苛要求下，安培龙与开特股份凭借深厚的技术积累和创新突破，得以跻身其精密供应链，如安培龙的温度-压力一体传感器，对营收增长做出了显著贡献。

安培龙与开特股份凭借核心专利技术，打破国际垄断，成为陶瓷电容式压力传感器和车用温度传感器领域的领头羊，成功纳入比亚迪、上汽等国内外知名车企的供应链。它们填补了国内市场的空白，推动了国产汽车传感器市场的繁荣，从2017年的157.3亿人民币增长到2021年的263.9亿，预计未来将持续扩大。国内MEMS传感器领导者美泰电子，已实现百万量级的车载应用，显示出国产厂商在这一领域的强大实力。

在车身感知和车载电子MEMS领域，国内厂商如歌尔股份、瑞声科技、明皜传感、芯动联科等加速布局。其中，瑞声科技和歌尔股份在声学和传感器细分市场已取得显著进步。展望未来，到2028年，汽车电子MEMS市场将迎来爆发式增长，国产厂商在激光雷达、毫米波雷达和摄像头市场崭露头角，如禾赛科技和图达通等，尽管国际巨头在某些领域依然占据主导，但国产企业正在不断突破和巩固地位。

国内传感器厂商在自主研发和客户支持的双重驱动下，正推动国产化替代进程。MEMS工艺作为传感器产业的基石，其核心包括外延、氧化、溅射、蒸发等沉积技术，以及光刻和刻蚀等精密工艺。例如，外延技术用于硅层生长和掺杂，异质外延在蓝宝石上生长硅受限于厚度和性能；而光刻则涉及护罩版、光刻胶的选择以及不同曝光模式对薄膜的影响。刻蚀工艺则有湿法、干法之分，如电化学、等离子刻蚀等，以适应各种材料和结构的精确切割。

沉积技术中，蒸发和化学气相沉积（CVD）如CVD-Si、PECVD-SiN等，其参数调整对薄膜性能至关重要。特别是PECVD，利用等离子体增强反应实现室温沉积，其功率和频率影响反应效果。CVD多晶硅沉积技术可用于微加工，如LPCVD和低温PECVD，影响薄膜结构和生长速率。

光刻工艺，无论是接触、接近还是投影模式，对分辨率和材料敏感度有着严格要求。掩膜版、光刻胶的选择以及显影步骤都直接影响到微纳结构的精确制备。在硅微电子中，刻蚀技术的抉择直接影响到器件性能，湿法刻蚀适合大规模生产，干法刻蚀则提供了更高的选择性和精确度，如博世工艺的DRIE，适合深槽结构的制造。

中国半导体材料国产化进程加速，华为等品牌的成功突破提振了市场信心。行业盛会如"2023（第一届）半导体及高端电子用胶粘材料创新论坛"将汇聚国际国内顶尖企业与学界力量，共同探索新材料和工艺的解决方案，推动产业的创新和发展。深圳的BEST等公司专注于为高端市场提供定制化材料应用，顺应新兴产业的多元化需求。