国内MEMS代工新星Si-Era顺利实现TMR磁传感器量产

传感器，其利用的是磁性多层膜材料的隧道磁电阻效应对磁场进行感应，最早是用于硬盘中的磁性读写功能，享誉盛名的MRAM磁性随机存取内存就是基于此。也正是因为其对磁场检测的精度、准确度相当高，并且使用寿命和稳定性相比前几代磁传感技术都会更好，所以其元件，尤其是磁电阻效应传感器，在近年来开始受到工业领域的广泛衍生和应用。

目前主要的磁传感技术根据工作原理的不同，包括霍尔传感器、AMR(各向异性磁阻传感器)、GMR(巨磁阻)、TMR(隧道磁电阻)、磁通门、磁感应(Magneto Inductive)、超导量子干涉仪(SQUID)等。据市场研究机构预测，全球磁传感器市场规模在2019年超过了20亿美元，2020~2026年期间的复合年增长率(CAGR)超过6%，市场规模到2026年将突破30亿美元。

TMR磁传感器相比较霍尔传感器、AMR(各向异性磁阻传感器)磁传感器和GMR(巨磁阻)磁传感器具有更大的电阻变化率。

TMR磁传感器的核心膜层——磁隧道结(Magnetic Tunnel Junction，MTJ)

相对于霍尔传感器：具有更好的温度稳定性，更高的灵敏度，更低的功耗，更好的线性度，不需要额外的聚磁环结构;

相对于AMR磁传感器：具有更好的温度稳定性，更高的灵敏度，更宽的线性范围，不需要额外的set/reset线圈结构;

相对于GMR磁传感器：具有更好的温度稳定性，更高的灵敏度，更低的功耗，更宽的线性范围。

在磁传感器件领域，全球市场份额中90%被国外公司垄断，国产磁传感器件仍有很大的增长空间。更值得关注到的是，即使为数不多的国内企业实现了TMR磁传感器的量产，但在生产制造环节更多的是依托国外工厂。在国内外形势风云变换的当下，芯片生产制造国产化尤为重要。

为了实现TMR磁传感器的全国产化，苏州硅时代(Si-Era)受国内卓越TMR磁传感器设计公司委托，攻坚克难，成功解决：①TMR传感器MTJ层IBE刻蚀角度问题;②IBE刻蚀均匀性;③IBE刻蚀后去胶等众多工艺挑战。历时四个月时间，最终实现全工艺打通，顺利进入量产。

下一步，苏州硅时代将基于国内首创的虚拟MEMS代工厂模式，整合国内TMR磁传感器生产资源，进一步降低生产价格，实现全国产化、低成本的TMR磁传感器芯片。正是基于近20年MEMS专业技术积累和工艺经验，苏州硅时代得以快速导入、快速验证、快速打通所有工艺流程。

苏州硅时代电子科技有限公司(Si-Era)，位于国内最大的MEMS产业集聚区——苏州纳米城。集高精度掩模版的设计、研发、制作与服务为一体，公司硬件配置先进，从瑞典、日本、德国等国引进同行业先进的掩模版直写光刻制作系统及检查测量的设备，公司核心技术团队硕士学历及以上占比80%，骨干员工均有5年以上的掩模版生产、研发经验。

公司的主要产品高精密掩模版应用于：集成电路(IC)，IC封装，微机电(MEMS)，功率器件与分立器件，平板显示行业(FPD)，线路板行业，以及发光二极管(LED)和精细光学元器件行业，产品处于中国大陆掩膜版行业的先进水平。同时公司拥有强大的MEMS设计与加工实力，具备成熟的光刻、刻蚀、镀膜、封装、测试等微纳加工能力，为客户提供全方位的技术服务。

基于成熟的设计及工艺团队，苏州硅时代面向MEMS领域，提供全方位的技术服务。可提供MEMS芯片定制设计开发、集成电路芯片设计、MEMS芯片工艺验证、MEMS芯片小批量试制、MEMS芯片中试化量产、MEMS芯片封装方案设计等系统解决方案，也提供MEMS设计、加工、测试等单步或多步工艺实验开发。

在MEMS加工(微纳加工)、MEMS代工(微纳代工)领域，拥有丰富的技术积累和工艺经验，在掩膜版制作方面积累了丰富的经验，可提供快速制版，三天交付的专业服务，苏州硅时代电子科技有限公司作为一家专注于MEMS设计、MEMS加工的高技术公司，拥有丰富的MEMS加工资源，可实现4/6/8寸MEMS芯片设计、代工，以及多种单步工艺代工的完整工艺能力。具备成熟的光刻、刻蚀、镀膜、封装、测试等微纳加工能力。所使用设备状况精良，设备能力优异，并可多工艺合作开发，高效评估，高质量实施，全流程收集实验数据，精细的流程管理以及优质的服务。

MEMS传感器有望成为半导体分立器件板块增长最迅速的细分赛道，近日，市场调研机构IC Insights发布报告称，基于 MEMS 的传感器/执行器产品需求在 2020 年下半年激增，因此2020年传感器/执行器的销售额强于预期。

该报告还分析，由于今年工业和汽车领域的复苏，采用MEMS技术制造的传感器和执行器市场将在2021年增长约16%，达到创纪录的159亿美元。2020年至2025年，MEMS传感器和执行器市场规模预计将以11.8%的复合年增长率增长至241亿美元，出货量将以13.4%的复合年增长率增长至321亿颗。

目前国内MEMS市场前10厂商占据的份额中仅6%属于国内厂商。但国内厂商当前已经具备主流MEMS器件的生产能力，同时产业链不断走向成熟。未来，受益于政策的支持、疫情和贸易摩擦倒逼下的国产化诉求,科创板成立带来的有利融资环境等优势，MEMS产业链国产化进程有望加速。