3154
传感技术是现代信息技术的三大基石之一，在推动国家经济发展等方面发挥着重要作用，随着万物互联时代的到来，传感器从没有像今天这么受到重视，在国家“十四五”规划中，明确将智能传感器关键制造技术——微机电系统MEMS，写入国家重点攻关和发展的技术名单中。
世界上第一个真正大规模商业化的 MEMS 传感器是加速度计，由美国ADI公司（亚德诺）于 1991 年发明。全球大规模的MEMS商业化启动于2000年左右，而中国的MEMS产业步伐落后，在2010年前后才开始发轫，今日领军中国MEMS产业的许多杰出传感器公司，均成立于这个时间节点前后。
例如，敏芯股份成立于2007年；深迪半导体成立于2008年，明皜传感成立于2011年，矽睿科技、芯动联科成立于2012年，纳芯微成立于2013年。
多家MEMS企业受到中国资本市场的欢迎，敏芯股份、纳芯微、芯动联科已相继登陆中国A股，而明皜传感，也正在冲刺IPO。这些公司都是中国MEMS领军企业，从零开始，企业的背后是国产MEMS产业链的发展历程，今天我们从明皜传感身上，窥视国产MEMS产业的崛起，详情见下文。
带回来一条完整的MEMS产业链！追逐技术创新，开拓国产MEMS，底气何在？
在我国传感器及半导体产业追赶世界先进水平并不断缩小差距的过程中，许多早年留学国外的归国华侨华人的做出了不可磨灭的贡献。国产MEMS领军企业明皜传感的创始人之一——汪达炜先生，正是这样一位留学归国华侨。
汪达炜出生于1960年，在80年代出国留学，就读于加州大学伯克利分校、斯坦福大学等名校，攻读微电机、工程管理等专业。
毕业后，汪达炜从事IC研发工作，在超威半导体（AMD）、朗讯科技等知名半导体企业任职长达20年，这段工作经历，带给汪达炜扎实的半导体开发经验，同时也让其深入了解美国先进半导体公司的管理方法。
此后汪达炜开始在初创企业中寻找新技术、新机会，先后带领团队研发了CMOS图像传感器——该企业后来被卖给了索尼，以及DLP芯片——一种以MEMS微镜为核心的数字光处理芯片，主要应用于投影仪中。
这两个创业机会让汪达炜积累了大量的CMOS、MEMS技术工艺经验，在这个时期，汪达炜创立了明锐光电 ，从事MEMS技术的研发，为后来明皜传感的成立打下了基础。
2007年，第一代iPhone手机发布，集成了多种MEMS传感器，带来摇动、横竖屏切换等多种创新交互方式，汪达炜敏锐地发现智能手机必将是未来MEMS传感器的重要舞台。
此时，全球物联网产业也开始孕育，物联网是MEMS传感器最重要的应用领域。中国也格外重视物联网产业的发展，并于2009年提出“感知中国”概念。
彼时，汪达炜判断，以智能手机为代表的新消费电子产品和物联网产品，将是未来MEMS企业的最大市场。而这两个产业的发展，对中国都有巨大的好处，能促进中国科技产业的转型升级。
作为较早一批走出去的留学生，见识了发达国家经济、科技实力的强盛后，更期盼祖国能繁荣昌盛。汪达炜认为，凭借多年的技术积累，至少在MEMS这一领域，能够为国家科技发展做出一些贡献。
于是在2010年前后，汪达炜回国，并在2011年与最大的国产二极管企业苏州固锝合作，以明锐光电团队为基础，共同成立明皜传感，日后中国MEMS产业的领军企业就这样诞生了。
彼时，中国MEMS产业几乎为零，比集成电路产业还落后，并且与集成电路芯片不同的是，MEMS的制造工艺、封测并不通用，除了设计外，制造、封测产业链也是MEMS企业需要克服的难题。2010年的中国MEMS，找不出一条成熟的本土MEMS产业链。
而这也是汪达炜回国进行MEMS创业的最大底气——明锐光电团队已经打通了从设计到生产的全链条MEMS产业链。
在研发MEMS微镜的过程中，汪达炜团队形成了以体硅 MEMS 和 CMOS 的晶圆级键合、晶圆级气密封装为核心的专利技术，将硅通孔及深硅刻蚀工艺应用于 MEMS 器件的制造，构建了晶圆级 3D MEMS-CMOS 微加工工艺平台的基础。该平台可用于开发多种类型的 MEMS 器件，为今后研发及量产 MEMS 惯性传感器类产品完成了前期的技术积累。
此外，封装、测试也是MEMS传感器生产中的关键技术，与集成电路芯片的相对静态的封测技术不一样，MEMS的封测是动态的。当时国内也没有适合MEMS的封测线，在汪达炜团队的指导下，苏州固锝建立了一条MEMS封测线。
从设计、制造工艺到封测，可以说，汪达炜带了一条MEMS产业链回国。
从零开始在中国开拓出一条MEMS产业发展路线，也使明皜传感有别于一般集成电路产业的Fabless或IDM企业，今天的明皜传感除了芯片设计外，还参与了“MEMS制程开发优化”、“可靠性和一致性检测”、“封装工艺参数配置”、“测试系统开发”等上下游工作。
▲明皜传感产品设计流程（来源：明皜传感招股书）
丰富的MEMS核心技术专利，以及成熟、完整的MEMS产业链，成为明皜传感有别于国内许多初创MEMS企业的亮点和优势。
成长迅猛，主营收入年复合增长率达52.81%！实现国产MEMS加速度计技术突破，明皜传感持续创新！
建立明皜传感后，汪达炜在MEMS产业大展拳脚，其几乎带着一条MEMS产业链回国的创业背景，奠定了明皜传感此后十来年快速增长的基础。
据招股书显示，明皜传感在报告期2020-2022年间，主营业务收入复合增长率达到52.81%，营收增长迅猛，盈利能力持续向好，是成长速度较快的国产头部MEMS传感器企业。
▲来源：明皜传感招股书（申报稿）
此外，明皜传感连续多年获得“中国半导体MEMS十强企业”荣誉、中国仪器仪表学会科学进步一等奖、国家级专精特新“小巨人”企业等荣誉。
▲来源：明皜传感招股书（申报稿）
在快速增长的背后，得益于明皜传感不断的技术迭代和突破，2013年，明皜传感便实现了第一代MEMS加速度计的量产，实现国产MEMS加速度计技术的突破；2015年推出应用于行车记录仪市场的第二代MEMS加速度计；2018年高性能、低功耗的第三代MEMS加速度计诞生，此时明皜传感产品的关键指标已达到或优于国际竞品，并瞄准高端品牌客户。2020年，明皜传感陆续导入了国内外知名品牌的供应商体系，实现了批量供货，2023年以来，明皜传感还在前装汽车领域的应用中积极拓展并创收，目前其满足AEC-Q100认证标准的车规级芯片已实现量产……
从明锐光电到明皜传感，团队能够不断取得突破，实现逆势增长，创始人汪达炜认为这与团队鼓励学习、鼓励沟通、向更强的人学习的企业文化分不开：
汪达炜：因为我们是一个技术导向的公司。所以你不但要对自己的技术有非常深度的认识，同时你也要对你这个技术跟周遭的一些相关的内容也要有一个深度的学习。所以我一直鼓励我们团队，我说你们要多看书，多出去，多跟客户聊。你不但要看到现在的这个技术背景，你更要看到今后几年会发生什么。我们在公司里就形成了这样的一个氛围，我们不但会组织专门的学术讨论，还会形成一些专门的小组，针对我们自己行业工艺也好、设计也好、应用也好，我们都有讨论。
鼓励沟通的文化，也是明皜传感早期开拓市场的重要利器，在开拓市场前期，面对博世、意法半导体等国外巨头企业的竞争，明皜传感靠的就是出色的FAE服务（技术支持服务），不断与用户沟通，解决问题，达成一致，才能从这些巨头嘴里拿下市场。
同时，汪达炜鼓励团队向同一领域内更强的人学习，这样才能更快速的看清自己的弱点，突破自己。正如明皜传感以博世、意法半导体等MEMS惯性传感器领域头部企业为目标，性能实现对标，产品实现兼容，才能不断获得市场的认可。
试错迭代，从降价到与博世ST同台竞标，见证国产MEMS品牌的崛起！
明皜传感如何崛起？在过去的十来年，汪达炜带领明皜传感持续突破，建立了完整的核心技术架构和专利壁垒等优势，并取得“中国半导体MEMS十强企业”等众多荣誉，成为中国MEMS产业领军企业。
明皜传感以MEMS加速度计为突破口，进入消费电子市场。据招股书显示，目前明皜传感的MEMS 加速度计占主营业务收入比例分别为 93.92%、96.70%和 98.70%，主要应用于消费电子、物联网领域，以及车载应用领域中的汽车后装市场。
从上文我们知道，明皜传感首个MEMS加速度计量产于2013年，这是一个特殊的年代。
2013年前后，中国蓬勃发展的消费电子市场给了明皜传感等国产MEMS传感器企业巨大的成长空间，这是其他国家所不具备的，也是这几年国产优秀MEMS企业爆发的天时。
经过2011到2016年的沉淀、试错，2017年，汪达炜提出明皜传感在经营策略方面的三个核心方针：从白牌走向品牌、性能从低端走向高端、走出国门走向国际市场。并以品质、服务、长期合作等理念支撑品牌的长期建设，铸造国产MEMS世界知名品牌。
早期正是凭借品质、服务、长期合作等理念，明皜传感从博世等国外巨头手中，陆续拿到品牌企业的订单，未来这些理念也将是明皜传感品牌建设的重点。
在招股书中，明皜传感着重强调了其供应链的稳定性。明皜传感MEMS 晶圆代工厂台积电和世界先进VIS，ASIC 晶圆供应商纳芯微，封装供应商日月新、封测供应商苏州固锝等，大多为行业内的知名企业，且许多与明皜传感存在超过十年的合作关系 。此外，在下游应用商，明皜传感也拥有荣耀、小米、联想、歌尔、三星、谷歌、Comcast 等长期合作的企业。
与MEMS产业链上下游企业的长期合作关系，是明皜传感长期、稳定发展的重要支撑。
扩张市场份额和多领域发展，实现逆势增长！
战略决定了企业的成长速度和高度，以2017年的企业经营策略方针为指引，以品质、服务、长期合作等理念铸造品牌，明皜传感创造了过去3年年均复合增长率超过50%的成长速度。
面对2023年消费电子行业低迷，明皜传感在2023年实现了逆势增长，业绩表现超过市场预期。
一方面，明皜传感持续扩张MEMS加速度计在消费电子领域的市场份额，据赛迪顾问数据显示，明皜传感是中国加速度传感器十大企业，市场份额排名国产前列。
然而，据Yole的市场调研显示，博世、意法半导体等头部企业合计占据MEMS加速度计市场84%以上份额，占据MEMS陀螺仪83%以上份额，占据IMU 88%以上份额，国产企业的市场天花板仍然很高，汪达炜认为，明皜传感凭借技术硬实力，未来必然能扩张更大的市场份额。
另一方面，明皜传感已从消费电子向汽车电子、工业领域，从加速度计向陀螺仪、IMU等多领域、多品类发展。
目前，明皜传感的车规级加速度计已通过比亚迪等汽车级客户的认证，并实现了产品交付；陀螺仪和 IMU 已完成流片。
持续创新，打破MEMS产业瓶颈，打造国产高端MEMS惯性传感器，小米比亚迪上汽青睐，实现国产替代！
MEMS作为新兴技术，且细分赛道众多，因此很难有统一的标准。而如同博世、意法半导体等MEMS产业巨头，出货量巨大，其MEMS产品就部分定义了行业标准，业内称这些MEMS器件为标准化器件。
经过10来年发展，如今明皜传感已实现从跟进到超越，据汪达炜介绍，目前明皜传感的出货产品中相当一部分是非标产品——不同于博世、ST等巨头的标准，明皜定义了自己的标准，并且让下游用户知道，国产MEMS传感器可以做的更好。
长久以来，业内用“一种产品，一种工艺”来形容MEMS技术的独特性，也正是这种独特性，成为MEMS企业向多领域发展、扩大规模最大的瓶颈，明皜传感正在试图打破MEMS产业的某些技术瓶颈。
明皜传感目前拥有超过13项核心技术和超过70项发明专利，其中，晶圆级 3D MEMS-CMOS 微加工工艺平台的技术创新，是明皜传感试图打破这个瓶颈的巨大技术尝试，也是明皜传感有别于其他MEMS企业的技术亮点。
据汪达炜介绍，通过3D MEMS-CMOS微加工工艺平台，明皜传感可以开发多种MEMS传感器，包括加速度计、陀螺仪、IMU、压力传感器等等，而不必再去开发另外的技术平台，大大缩小研发成本和量产时间。
技术平台有了，本次冲刺科创板IPO，明皜传感希望募资6.2亿元，加速高性能高可靠性MEMS惯性传感器的研发、建设新研发中心并建设MEMS传感器测试基地，期望通过资金加持，缩短产品的更新迭代和新产品市场投放的时间。
▲来源：明皜传感招股书（申报稿）
因为直接涉及生命安全，汽车零部件产品往往是高技术、高要求的代名词，此前国产车规级传感器产品稀少，几乎全被国外巨头垄断。
当前，明皜传感已经从消费电子向汽车电子渗透，技术实力获得了小米、比亚迪、上汽集团、中芯聚源等巨头的青睐并入股。
明皜传感的MEMS产品已进入比亚迪汽车供应链，未来有望渗透进上汽集团等汽车主机厂。此外，据报道显示，小米的首款汽车也将在2024年量产，作为小米投资的上游供应链企业，相信明皜传感在未来小米汽车供应链中大有可为。
▲来源：明皜传感招股书（申报稿）
代表国产MEMS，走向世界舞台！面对国际竞争，国产传感器企业能怎么做？
传感器产业呈现碎片化特征，许多传感器赛道的产值在单一国家、单一市场是比较细小的，只有通过全球化，参与国际化竞争，才能获得更大的市场，随着国产传感器企业的发展壮大，逐步走向国际化，参与全球竞争是十分重要的。
无论是博世、意法半导体、TDK、村田等国外巨头，还是韦尔股份、歌尔微电子等较大的国产传感器企业，来自国外的营收都占了企业总营收的一半甚至更多的份额，通过全球化才能支撑企业体量的增长和市值的提升。
作为具有前沿战略思想的国产领军MEMS企业，汪达炜在2017年就提出了走出国门走向世界的战略方针。
如前文所述，经过2011~2016年的探索，明皜传感借助中国蓬勃发展的消费电子市场，活下来并开始转型，走向高端传感器市场，也是在这时候开始明皜传感引入了风险投资：
汪达炜：所以我们早期在2016年以前，基本上用自己的资金投入。第一次融了大概不到一个亿，融完以后我就说明皜必须得转型，所以2016年是我们第一次转型的节点。当时我就提出来，我说我有一个核心的战略方针，就是说我们产品的性能必须从中低走向中高。
这个核心战略方针也即前文所述：从白牌走向品牌、性能从低端走向高端、走出国门走向国际市场。
汪达炜带领的团队具有多年的国际半导体大企业工作和运营经验，拥有国际化的视野。在汪达炜带领下，目前明皜传感已代表国产MEMS开启了国际化征程。
据明皜传感招股书显示，其终端客户包括诸多境外知名企业，报告期内，公司来自境外的销售收入占主营业务收入的比重分别为 47.14%、40.50%和45.62%，明皜传感有近一半的业绩来自于境外收入。
可以说，明皜传感今天的快速发展，与其国际化战略密切相关，这也为其他国产传感器企业竖立了走出去的榜样。
▲来源：明皜传感招股书（申报稿）
无论是国内还是国际市场，国产MEMS企业首先要面对的都是国际巨头的竞争，这些企业有着深厚的技术实力和市场护城河，国产传感器企业该怎么做？或许明皜传感的经历能够带给中国传感器产业一些启示。
前文所述，明皜传感在2011~2016年抓住了国内消费电子的市场机会，同时通过切入国际巨头所轻视或不关注的细分市场，明皜传感活下来了。
之后，明皜传感进军中高端市场，直面国际巨头竞争，开启公司国产替代的进程。明皜传感以其性价比，并且持续重视品质，重视技术创新，重视服务，现在，明皜传感已经进入了荣耀、小米、联想、歌尔、三星、谷歌、Comcast 等知名终端客户的供应链中，并且与博世、意法半导体等巨头同台竞争，从这里我们也能窥视近些年来国产科技的发展和壮大：
汪达炜：曾经我们根本没有招标的机会，只有在他们供货缺货的情况下，我们才会有一些机会。现在的话明皜已经走到，进入大客户的招标体系，我的竞争对手就是博世、ST。从不被他们重视，到今天，明皜报价与他们一样，我觉得这个就是一个挺有意思的事情。我就告别了低价竞争的困境，可以凭实力在某些领域来PK一下。
未来，明皜传感将继续攀登国产MEMS惯性传感器的市场份额高峰，当前国际企业在惯性传感器市场垄断率超80%以上，国产企业市占率微乎其微，汪达炜认为明皜传感能够在这方面做出更大成绩。
从消费电子到汽车电子，从MEMS加速度计到IMU、陀螺仪，这些更广阔的市场，也将是明皜传感翱翔的天地。
结语
从2001年，汪达炜带领团队研发CMOS图像传感器、MEMS DLP芯片，进入传感器及MEMS产业，二十年时间，他见证并参与了全球MEMS产业的发展。
作为中国较早的MEMS传感器企业和国产MEMS的领军企业，明皜传感的发展历程几乎与国产MEMS产业的发展同步，从明皜传感的创业过程中，我们可以窥视国产MEMS产业发展的艰难与不易，以及国产MEMS企业面临的困境。
在国产MEMS几乎荒芜的2011年，可以说，汪达炜带了条“MEMS产业链”回到祖国，从零开始建立国产MEMS产业链，如同星星之火点燃今天中国的MEMS产业星空。
今天，经过改革开放数十年发展，在下游产业链，已经有华为、比亚迪等国产企业的崛起，并成为或正在成为全球知名品牌。
借助国产MEMS和传感器产业发展的春风，明皜传感通过IPO募集资金，加快自身发展的同时，也承担起了时代赋予明皜传感等国产科技企业的使命——国产替代，走向世界。
在这个时代，我们将见证国产科技的全面崛起！
以上内容版权归属传感器专家网，未经授权和许可，任何单位、个人或媒体不得对文章及其他信息资料非法予以复制、转载、链接和传播，传感器专家网有权依法追究相关法律责任。
下载ECAD模型
