圓微觀世界一個(gè)智能的夢(mèng)想

學(xué)核物理學(xué)專業(yè)的，研究的是微觀的原子核運(yùn)動(dòng)，而MEMS系統(tǒng)是微觀的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，用微觀世界的創(chuàng)新圓大眾一個(gè)智能世界的夢(mèng)想。
                                                                          ------ Benedetto Vigna

面對(duì)這位來(lái)自意大利南部，全世界最大MEMS業(yè)務(wù)部門的掌門人，筆者的第一印象如在拿到簡(jiǎn)歷中所得，帶著一身書卷氣。Benedetto Vigna從2001年被委任為MEMS業(yè)務(wù)部門的總監(jiān)，負(fù)責(zé)MEMS加速計(jì)和陀螺儀的生產(chǎn)和營(yíng)銷后，利用10年的時(shí)間，將這個(gè)部門從一個(gè)只有十幾個(gè)人的小部門提升為現(xiàn)在年銷售額超過(guò)6.5億美元的全世界最大MEMS生產(chǎn)制造商。在消費(fèi)電子和手機(jī)領(lǐng)域，意法半導(dǎo)體在MEMS市場(chǎng)的份額正在向70%的市場(chǎng)占有率扎實(shí)的邁進(jìn)。

與很多成功者的經(jīng)驗(yàn)一樣，站在管理者的角度，Benedetto Vigna總結(jié)了他這些年成功領(lǐng)導(dǎo)意法半導(dǎo)體MEMS事業(yè)部的成功秘訣：團(tuán)隊(duì)很重要；出色的客戶關(guān)系；準(zhǔn)確及時(shí)的產(chǎn)品和生產(chǎn)投資；服務(wù)質(zhì)量以及敏銳的商業(yè)嗅覺(jué)。同樣，他也會(huì)強(qiáng)調(diào)那個(gè)經(jīng)典的創(chuàng)新公式：創(chuàng)新是專注、資源、執(zhí)行力和創(chuàng)造力相乘的結(jié)果，有一項(xiàng)沒(méi)有做好，最終的結(jié)果就是零。不過(guò)，在訪談里，筆者還是發(fā)現(xiàn)了很多意法半導(dǎo)體在MEMS領(lǐng)域成功的特別之處。

成功源于專注

談及十年之路的成功心得，Benedetto Vigna的回答出人意料，“我只是習(xí)慣于把精力專注于一個(gè)點(diǎn)上”，的確，當(dāng)時(shí)的意法半導(dǎo)體在這個(gè)業(yè)務(wù)部門雖然只有不到15個(gè)人，面臨著在多個(gè)產(chǎn)品線方向上如何抉擇的問(wèn)題。“當(dāng)時(shí)我選定了放棄其他的產(chǎn)品，專注做好三軸加速度傳感器這一個(gè)，面向的領(lǐng)域則是消費(fèi)電子產(chǎn)品”，正是從這個(gè)三軸加速度傳感器開(kāi)始，意法半導(dǎo)體一步步攀登到了MEMS產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)。

現(xiàn)在，Benedetto Vigna掌管的已經(jīng)不再是十幾個(gè)人，一個(gè)產(chǎn)品，而是一個(gè)全世界最大的MEMS業(yè)務(wù)部門，面對(duì)這樣的情況，如何繼續(xù)把自己專注于一點(diǎn)？Benedetto Vigna微微一笑，“現(xiàn)在我專注的是管理好整個(gè)團(tuán)隊(duì)，至于每個(gè)產(chǎn)品線，我依然會(huì)讓不同的人去專門進(jìn)行繼續(xù)的跟蹤，確保每組人都將精力放在自己負(fù)責(zé)的產(chǎn)品這一點(diǎn)上，我們就會(huì)確保足夠的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。”

說(shuō)起專注，筆者繼續(xù)追問(wèn)，既然意法半導(dǎo)體在消費(fèi)電子領(lǐng)域已經(jīng)擁有足夠多的市場(chǎng)統(tǒng)治力，下一步的市場(chǎng)拓展計(jì)劃是哪個(gè)領(lǐng)域？Benedetto Vigna給出的結(jié)果繼續(xù)出人意料：“consumer”，這個(gè)對(duì)專注原則的堅(jiān)守如同原子核般堅(jiān)固的意大利人表示，“消費(fèi)電子領(lǐng)域還有很多機(jī)會(huì)，MEMS傳感器品種越來(lái)越多，更多的應(yīng)用等待著MEMS去改變用戶體驗(yàn)以及創(chuàng)新出更多的需求，對(duì)意法半導(dǎo)體而言，這個(gè)市場(chǎng)有足夠廣闊的空間等著我們?nèi)屨迹覀儾恍枰紤]太多其他”。

堅(jiān)信技術(shù)優(yōu)勢(shì)

在消費(fèi)電子用MEMS領(lǐng)域，意法半導(dǎo)體做到了高處不勝寒的領(lǐng)導(dǎo)地位，這一切只用了不到10年的時(shí)間，在談到是什么讓意法半導(dǎo)體在眾多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中脫穎而出時(shí)，Benedetto Vigna用堅(jiān)定的語(yǔ)氣表達(dá)出對(duì)技術(shù)的推崇。“意法半導(dǎo)體的MEMS業(yè)務(wù)在過(guò)去的5年中，從只有3千萬(wàn)美金，一下增長(zhǎng)到去年的6.5個(gè)億美金，增長(zhǎng)速度非常驚人，最關(guān)鍵的競(jìng)爭(zhēng)力就是我們的專利， IP支撐我們?cè)谶^(guò)去幾年里面達(dá)到了這樣一個(gè)效果。”

專利，是技術(shù)實(shí)力積累重要的表現(xiàn)，更是最能體現(xiàn)企業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)之處。很多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在談到意法半導(dǎo)體在MEMS上的競(jìng)爭(zhēng)力時(shí)，不得不承認(rèn)，意法是能夠提供全部MEMS傳感器產(chǎn)品和涉足全部產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，是最大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。“以大約600項(xiàng)MEMS相關(guān)專利位居技術(shù)發(fā)展的最前沿。意法半導(dǎo)體能夠?yàn)榭蛻籼峁┧璧暮拖胍乃挟a(chǎn)品、知識(shí)資產(chǎn)、傳感器融合軟件、制造技術(shù)竅門和其它技能” Benedetto Vigna每句話都流露出對(duì)自己掌管的這個(gè)部門在技術(shù)上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的自豪感。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)直接給意法半導(dǎo)體在爭(zhēng)奪客戶時(shí)的領(lǐng)先位置，作為第一個(gè)大規(guī)模應(yīng)用MEMS技術(shù)的消費(fèi)電子產(chǎn)品，任天堂的Wii游戲機(jī)當(dāng)年改變了很多人的游戲觀念，而其中應(yīng)用的MEMS三軸加速度傳感器就是意法半導(dǎo)體提供的。Benedetto Vigna很愿意談?wù)撨@場(chǎng)對(duì)意法半導(dǎo)體甚至是整個(gè)MEMS在消費(fèi)電子應(yīng)用上里程碑式的勝利，“只有好的技術(shù)、好的制程，才能有高性能的產(chǎn)品。”“當(dāng)時(shí)日本有三家企業(yè)做相關(guān)的加速度傳感器，他們都是采用壓電技術(shù)，技術(shù)很成熟，但任天堂希望創(chuàng)造完全不同的體驗(yàn)，而相比于壓電傳感器有價(jià)格高、受溫度影響大以及不支持3軸等不足，意法半導(dǎo)體通過(guò)先進(jìn)的硅工藝實(shí)現(xiàn)的更具競(jìng)爭(zhēng)力系統(tǒng)成本和更為可靠龐大的供應(yīng)能力拿下了訂單”。

制造與工藝是自信源泉

“機(jī)械、模擬和封裝，MEMS最重要的三大部分，從公司發(fā)展MEMS就一開(kāi)始著手在這三大塊投入我們精力，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的IP，做到工藝上的提升，產(chǎn)品上的優(yōu)化，我們是真正控制整個(gè)產(chǎn)品從開(kāi)發(fā)到后端的開(kāi)發(fā)鏈在這邊。”在Benedetto Vigna的訪談中，另一個(gè)他非常自豪的優(yōu)勢(shì)是制造， “除了很好的設(shè)計(jì)，我們不單單在半導(dǎo)體里面做原型機(jī)，我們有很好的制造工藝支撐整個(gè)產(chǎn)品投放市場(chǎng)。”

的確，2006年，意法半導(dǎo)體在意大利Agrate地區(qū)建立了一條MEMS器件專用200mm (8英寸)晶圓生產(chǎn)線，成為世界首個(gè)擁有MEMS專用生產(chǎn)線的大型半導(dǎo)體公司。這一有魄力的舉動(dòng)大幅降低了產(chǎn)品的單位成本，并加快了現(xiàn)有應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大和新市場(chǎng)開(kāi)發(fā)，進(jìn)一步加強(qiáng)了意法半導(dǎo)體在MEMS市場(chǎng)上的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

更為重要的是，工藝和制造的優(yōu)勢(shì)讓意法半導(dǎo)體在產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)中始終處于領(lǐng)先位置。一方面，因?yàn)橛辛酥圃旌凸に嚨膬?yōu)勢(shì)，意法半導(dǎo)體可以在產(chǎn)品規(guī)劃上完全按照預(yù)定路線實(shí)現(xiàn)，比如產(chǎn)品封裝可以從2006年的5*7mm2，一步步縮減到現(xiàn)在的2*2mm2，面積減少為之前的十分之一。另一方面，工藝的優(yōu)勢(shì)讓意法的產(chǎn)品擁有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手無(wú)法比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，“MEMS產(chǎn)品機(jī)械部分有一定厚度的，機(jī)械部分我們不是用傳統(tǒng)工藝做的，而是選擇開(kāi)發(fā)出了微致動(dòng)器和加速計(jì)芯片厚外延層（ThELMA）工藝，這個(gè)0.8微米表面微加工技術(shù)可整合薄厚不一的多晶硅層，用于實(shí)現(xiàn)MEMS器件的結(jié)構(gòu)和互連線，這樣可以很好做3D的封裝，把產(chǎn)品做得更小更薄這樣的技術(shù)。”除了ThELMA外，Benedetto Vigna還提到了硅通孔（TSV）技術(shù)，“我們還采用TSV技術(shù)達(dá)到100微米，真正可以在正面和反面進(jìn)行連接，目前來(lái)講，在行業(yè)內(nèi)只有意法半導(dǎo)體可以做到這樣的工藝，從另外一個(gè)角度證明意法半導(dǎo)體保持整個(gè)市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)地位。而VENSENS工藝(VENice process for SENSors)結(jié)合 ThELMA工藝，可以在一個(gè)單晶硅芯片內(nèi)整合一個(gè)空腔，制造一個(gè)尺寸和性能優(yōu)異的壓力傳感器，使芯片變得更薄、更小，熱穩(wěn)定性和可靠性更高。”

昨天，今天和明天

技術(shù)優(yōu)勢(shì)和制造優(yōu)勢(shì)，造就了意法半導(dǎo)體在MEMS市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)地位，意法半導(dǎo)體在2005年真正進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)時(shí)，MEMS因?yàn)楹穸却蠛凸母邌?wèn)題，僅能在汽車等部分狹窄應(yīng)用中出現(xiàn)，但是應(yīng)用領(lǐng)域非常小，僅是在汽車?yán)锩嬗邢嚓P(guān)應(yīng)用。“意法半導(dǎo)體改變了這樣的情形，把它做的尺寸更小、厚度更薄、功耗更低，可以應(yīng)用在消費(fèi)類電子里面，這是我們真正改變了MEMS在半導(dǎo)體行業(yè)里面的一個(gè)位置。” Benedetto Vigna回憶時(shí)眼中充滿著懷念和愉快。
 
意法半導(dǎo)體掀起了MEMS消費(fèi)電子化的浪潮，第一波大規(guī)模應(yīng)用是PC相關(guān)和游戲機(jī)，MEMS所做主要是提升人機(jī)界面，更加直觀，它更像一個(gè)手持的控制器，帶給人機(jī)界面互動(dòng)性是一個(gè)非常大的飛躍。隨后第二波開(kāi)始影響的是智能機(jī)和平板電腦，這也是現(xiàn)在的主要增長(zhǎng)點(diǎn)，三個(gè)非常重要的應(yīng)用，會(huì)推動(dòng)這個(gè)增長(zhǎng)。第一是相機(jī)防抖應(yīng)用，第二個(gè)就是基于位置服務(wù)的應(yīng)用，第三個(gè)就是遙控的一些監(jiān)測(cè)，首先是防抖技術(shù)，怎么讓照拍的更清晰，MEMS可以提升這方面質(zhì)量。第二個(gè)，基于位置服務(wù)，大家到一個(gè)陌生的地方要去找一樣?xùn)|西，看具體信息，“有了motion sensor在里面，基于這個(gè)服務(wù)，讓你看到的東西，你要什么信息都可以提供給你。還有遙控的一些監(jiān)測(cè)，健身，其他運(yùn)動(dòng)有MEMS在里面可以更好提供一些反饋的數(shù)據(jù)給你，你的鍛煉量怎么樣，都是基于MEMS的引入，可以推動(dòng)這一波快速增長(zhǎng)起來(lái)。”針對(duì)這些，意法半導(dǎo)體可以將三個(gè)不同類型的傳感器封裝在同一個(gè)封裝里面，而通過(guò)不同傳感器組合的選擇，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的應(yīng)用功能。特別是iNEMO平臺(tái)的誕生，意法半導(dǎo)體將傳感器平臺(tái)智能化，提供給客戶不同選擇進(jìn)行個(gè)性化開(kāi)發(fā)。

暢想MEMS在消費(fèi)電子中的未來(lái)，Benedetto Vigna認(rèn)為MEMS傳感器是時(shí)候該做點(diǎn)更讓人驚奇的事情了，那就是增強(qiáng)實(shí)景甚至讓傳感器能完全感受到人體的任何細(xì)微變化，“誰(shuí)不想體驗(yàn)身臨其境真實(shí)感受，面對(duì)能讓你感受到親臨現(xiàn)場(chǎng)的游戲，誰(shuí)都拒絕不了這種誘惑” Benedetto Vigna給了MEMS傳感器賦予了一個(gè)極為誘人又正在不斷實(shí)現(xiàn)的全新使命，而那種真實(shí)的身臨其境的體驗(yàn)，不正是許多人夢(mèng)寐以求的享受么？

這一切，我們期待著微觀世界中的MEMS給我們真正的奇跡！