微系统技术融合了微电子、微机电和微光电技术,通过系统架构和软件算法,将微传感器、微控制器、微执行器、微能源及各种接口等构成一体化软、硬件多功能集成,采用微纳制造及微集成工艺实现系统结构的微纳尺度化。它被公认为21世纪的革命性技术之一。
微系统行业市场发展现状分析
微系统具有高集成度、微小型化、低功耗、高可靠性、高效率等优点。微系统技术上的新材料、新方法、新工艺等技术变革必将对军民两用的系统研发和制造带来颠覆性影响。微系统技术的发展主要集中在MMIC、MCM、MEMS、SOC、SIP等技术上,其中又以MEMS为主。
SiP 功率微系统是相关领域产品实现小型化、微型化的核心器件,广泛应用于航空、航天、高端工业控制领域。目前我国对于 SiP 功率微系统产品应用以美国、日本等进口品牌为主,国内仅有包括公司在内的少数厂商研制了少量替代型号,替代型号覆盖率较低。在当前全球复杂局势下,SiP功率微系统产品高度依赖进口,对我国航空、航天、高端工业控制事业发展带来较大的制约。
20世纪60年代以来,微系统技术经历了从微器件的设想到微压力传感器的问世,逐步实现技术突破和制造工艺的改进,至今进入集成技术大力发展阶段,在信息、生物、航天、军事等领域已有广泛应用。美国等发达国家在二十世纪末已将微系统技术列为现代前沿核心技术,并纳入国防科技攻关计划,掌握微系统技术对于国家保持技术领先优势具有重要意义。微系统技术和产业发展如今也受到我国各部门、相关高校和科研机构的高度重视和大力支持,深入研究势在必行。
中国电科总经理刘烈宏介绍,中国电科在集成电路与微系统领域,从基础制造到系统集成整个链条均有布局,在微电子、光电子、微机电系统、系统封装、砷化镓、氮化镓等方面具有较好的研究基础,具备为全行业服务的坚实基础。
根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国微系统行业市场全景调研与发展前景预测报告》显示:
近年来,微系统相关技术发展迅速,微系统集成方法与工艺有了新的突破,微电子器件特征尺寸继续减小,微处理器、微射频器等性能进一步提升,碳化硅与氮化镓等第三代半导体材料器件日益成熟并进入应用阶段,为微系统技术发展提供了有效支撑。
微传感器是传感技术微型化的基础,是微系统的重要基础技术。近年来,微传感器性能不断提升,可感知对象不断丰富,在生物医学及消费电子产品等领域中得到了广泛应用,对各种传感装备的微型化发展起着巨大的推动作用。