8月10 日，科創板半導體晶片設計領域再添一黑馬公司，中國MEMS晶片第一股敏芯股份正式上市，作為中國MEMS產業鏈中唯一一個全國產化平臺，這家具備半導體基因的研髮型公司成功登陸科創板，再次彰顯了科創板助力「中國芯」持續發展的又一力證。敏芯股份是誰?為何能成為中國MEMS晶片第一股?近日，筆者與敏芯股份管理層進行獨家對話，揭秘中國MEMS半導體晶片背後的「中國芯」力量，探尋國產MEMS的崛起之路。
說起敏芯股份，就不得不從半導體領域的新興技術MEMS說起。而敏芯股份主營的MEMS傳感器，通俗來說，就是傳統的傳感器從過去的機械元件變成了一個晶片，而這枚小小的晶片代替了結構複雜、外形相對笨拙的傳統機械元件。敏芯股份恰是中國第一家自主研發並設計這類晶片背後的黑馬公司。這類晶片不僅在麥克風領域運用，隨著5G技術和物聯網的發展，MEMS產品已廣泛應用於消費電子、汽車電子、工業自動化、醫療電子等領域。
三維立體結構下 打造會「動」的晶片
筆者獨家探訪的正是這家總部位於蘇州的MEMS晶片設計公司——敏芯股份。MEMS，全稱 Micro-Electro Mechanical System，即微機電系統，是微電路和微機械系統按功能要求在晶片上的集成，通過採用半導體加工技術將電子機械系統的尺寸縮小到毫米或微米級。
敏芯股份所掌握的核心技術，即MEMS傳感器晶片。與大家熟知的集成電路晶片最大的區別，在於集成電路晶片的設計與製作在二維平面空間內，將工藝如電阻、電容、電晶體等電子元件集成在半導體晶片上。而MEMS傳感器晶片卻是在立體結構下、即三維空間裡設計和構架整個晶片，通過三維堆疊技術模擬通道、孔、懸臂、膜等人們身體感官的微結構，讓晶片的內置結構像人們的耳朵、嘴巴一樣「動」起來。以MEMS麥克風晶片為例，其內部就像是一個納米級的「鼓」，外部傳入的聲音、壓力等物理信號經過對「鼓面」的敲擊，引起內部「鼓腔體」的震動，傳感器正是通過對腔體裡震動的檢測，最終將各種物理信號轉化成電信號。而完成上述功能，僅僅是在一顆不到1毫米的矽片上，這就是敏芯股份掌握的最核心競爭力，即打造會「動」的晶片。
打造中國MEMS領域 中國「芯」力量
敏芯股份在打造這枚會「動」的晶片的研發之路上，已整整走了13年。這也是 MEMS 傳感器行業中最高的競爭門檻，作為在MEMS傳感器晶片領域擁有完全自主智慧財產權的中國企業，敏芯股份的技術能力為中國在全球MEMS行業中的競爭奠定了最核心的中國研發實力基礎。而敏芯股份之所以能夠擁有今天的核心技術能力與市場地位，要從敏芯股份創始人李剛的背景說起。
二十年厚積薄發
從零拓荒MEMS晶片設計研發
2004年，先後從電子科技大學微電子專業、北京大學MEMS專業碩士、香港科技大學MEMS專業博士畢業的李剛，開始了MEMS產業的創業之路。用李剛接受媒體採訪的話講，「那時，我很多同學都選擇去美國公司發展。但我在接觸MEMS領域後，發現MEMS發展前景廣闊，這不是一個產品機會，而是一個產業機會，中國有廣闊的市場。我認準一條路就一直走，也讓家裡人跟著吃了不少苦。」
在這樣的背景下，李剛帶領幾個為數不多的研發創始團隊，在簡陋的實驗室裡，開始了MEMS傳感器相關技術的研發。經過幾年的沉澱，2007年，李剛被蘇州工業園區評為「首屆科技領軍人才」稱號，獲得「第一桶金」100萬美金的初創投資。到了2008年，基於中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所建成的MEMS研發平臺，敏芯股份終於研發出了第一批MEMS晶片。
彼時，歐美等工業發達國家對MEMS技術的大規模投入研究已有40餘年，而國內MEMS領域還是一個比較小眾且尚未起步的產業。李剛成為了中國最早一批MEMS產業的拓荒者。然而，晶片雖然研發出來了，擺在李剛面前的另一個難題又出現了。
熟悉半導體行業的人都知道，一個晶片的製造分為晶片設計、晶圓廠代工製造、封裝、測試等核心環節。作為行業的拓荒者，如果只是在實驗室內擁有自己的核心技術，而沒有第三方晶圓製造和封裝測試企業完成最終生產過程，所有的技術都只能停留在實驗室階段，無法商用。因此，找到下遊半導體生產企業，成為李剛創業需要攻克的另一難題。
堅守造「芯」 協助搭建國有化生產體系
在那個時候，國內沒有一家晶圓廠具備MEMS晶片的製造能力，能承接起MEMS晶片的生產工作，更不用說封裝測試環節了。敏芯股份管理層在蘇州總部辦公室，對筆者說道，「產品設計圖紙有了，但沒人能幫我們做生產，因此敏芯還要教會代工廠MEMS生產製造工藝，雙方磨合，這才是最難的事情。」由於MEMS傳感器晶片會「動」的特殊性，在生產製造環節需要參考晶片設計路線定製化調整工藝。於是，敏芯團隊四處奔走，幫助晶圓代工廠尋找上下遊的廠商，合作開發專業的MEMS生產工藝。
最終，在敏芯股份的不斷努力之下，MEMS晶片的生產不斷傳來喜人消息： 2010年，敏芯參與了國家「02專項」，通過工藝導入和華潤上華合作生產晶圓。2012年，敏芯股份的MEMS產品在中國本土供應鏈上，實現大規模量產，這對當時中國整個MEMS產業來說，都是裡程碑式事件。2014年，敏芯股份成功將封裝技術導入華天科技，與之進行封裝的全產業鏈合作。
行業第一開拓者 成就MEMS全產業鏈國產化
至此，敏芯股份基於MEMS晶片核心技術的積累，不僅為MEMS全產業鏈的國產化「趟」出了一條路;同時，基於與合作夥伴的相互扶持，敏芯股份還造就了一條成熟的中國本土供應鏈，帶動整個中國MEMS產業的不斷發展壯大。從行業的拓荒者到MEMS產業國產化的推動者，敏芯股份靠著一份行業堅守力的初心，以自己小小的身軀不斷推動者MEMS行業這個巨人的前行。不僅如此，通過十幾年的堅持與堅守，在商業成績上，敏芯股份也創造了行業神話，獲得了全球市場地位的認可。
毛利率38-39% 比肩全球行業巨頭
根據公開資料顯示，敏芯股份綜合毛利率一直保持在38-39%區間，比肩行業巨頭。據悉，2017年到2019年敏芯股份的綜合毛利率分別為39.50%、44.03%和38.62%。而樓氏作為全球MEMS的領先廠商，毛利率為38-39%之間。對於為何能夠做到較高的毛利率，筆者在探訪敏芯股份時，公司管理層表示：「高毛利率的背後恰恰體現了我們的技術實力，敏芯掌握了MEMS產業鏈的核心技術和研發優勢。」正是在晶片設計和工藝研發能力上的積累，讓敏芯股份處在MEMS產業鏈裡相對上遊的位置，因此也享有較高的自主定價權。
彎道超車
主營業務出貨量全球排名第四
除了毛利率比肩行業巨頭外，敏芯股份在主營業務MEMS麥克風的出貨量上，2018年已經位列全球第四，且上升勢頭迅猛。從 2008年的一間小小實驗室開始，僅通過十餘年的時間，敏芯股份就實現了彎道超車，追趕上歐美等工業發達國家對MEMS技術40餘年的發展速度，走上世界舞臺，成為全球行業排名第一梯隊，這樣的世界地位排名認可，也為敏芯股份帶來了行業的優質客戶資源。
國產化優勢凸顯 一線品牌客戶青睞
目前，敏芯股份的MEMS 傳感器已廣泛應用於智慧型手機、平板電腦、筆記本電腦、可穿戴設備、智能家居等消費電子產品，同時也逐漸在汽車和醫療等領域擴大應用，包括華為、傳音、小米、百度、阿里巴巴、聯想、索尼、LG、樂心醫療、九安醫療等行業一流企業，均成為敏芯價值客戶。
為此，敏芯管理層表示，敏芯股份是國內最早實現 MEMS 產品全產業鏈國產化的企業，這使得敏芯在客戶服務和供應商協同合作方面具有明顯優勢，如從產品設計、工藝研發走向最終量產時間周期短、穩定出貨供應能力強等。此外，敏芯還能夠根據客戶需求，及時快速調整產品設計和研發方向，第一時間推出順應下遊市場發展趨勢的產品，快速佔領新興應用市場。
中國MEMS產業晶片 商業變現能力王者
掌握MEMS 傳感器最核心的晶片技術能力，對敏芯股份來說，不僅可以實現高度定製化的客戶服務實力，同時，也造就了敏芯股份極具優勢的商業變現能力。根據公開資料顯示，2017年至2019年，敏芯股份的營業收入分別為1.13億元、2.53億元和2.84億元，歸母淨利潤從1307.42萬元增至5948.29萬元，年複合增長率分別達到了58.47%和113.3%。
目前，敏芯股份的主要產品包括MEMS麥克風、MEMS壓力傳感器和MEMS慣性傳感器，並在MEMS麥克風領域建立先發優勢。在核心技術專利成績上，截至目前，敏芯股份擁有境內外發明專利 38 項，正在申請的境內外發明專利 32 項。作為中國最早一批進入MEMS行業的探索者，敏芯股份已經形成不可複製的核心技術能力。
帶著MEMS產業這份「中國芯」力量，敏芯股份不僅擁有最核心的技術力量，更重要的是，在一片「中國芯」的剛需呼喊下，大部分擁有晶片自主設計的核心技術企業，仍在虧損道路上時，而敏芯抓住了產業機會，逆勢獲得較大盈利，並不斷擴大自身盈利能力，將MEMS領域的「中國芯」力量，賦予最強商業變現能力。
無論是核心技術能力、毛利率、淨利潤以及市場地位，敏芯股份經過十餘年的堅守，正如一匹行業黑馬，在市場上迅速展現其核心價值。而這份價值，也被世界頂級半導體行業投資機構華登國際所看到。敏芯股份的股東名單裡，筆者發現了華登國際的身影。在這次探訪過程中，筆者也有幸與華登國際負責敏芯項目的投資人進行了對話。
世界頂級半導體基金華登國際背書
華登國際是誰?1987年成立於矽谷，專注於半導體與電子產業鏈、汽車智能化、人工智慧及新經濟模式等高科技領域投資，是全球電子產業鏈、特別是半導體產業最具影響力的投資機構之一。成立30多年來，華登國際管理資本規模超過30億美元，在全球12個國家投資了500多家高科技公司，並通過全球16個資本市場，實現了112個項目成功上市。
華登國際在中國乃至全球半導體領域具有舉足輕重的地位.如今在科創板上市的半導體行業明星企業，均由華登國際從初創期一路扶持發展而來。敏芯股份，也得到了華登國際強有力的投資與產業能力的支持。15年前，當中微半導體尹志堯團隊到矽谷融資時，華登國際就看準了中微的方向和實力，成為中微創始投資人;2000年中芯國際剛成立時，華登國際就成為了其創始股東和親密夥伴，一路見證中芯國際20年發展歷程。
師出同門
與中芯、中微成為科創板的半導體明星家族一員
13年前，敏芯股份創立，李剛決心重點突擊中國MEMS晶片自主研發設計時，華登國際看到敏芯股份的團隊實力與行業前景，一路扶持敏芯股份發展至今。如今，敏芯股份成功登陸科創板，將與中芯國際、中微半導體這些科創板上的明星企業一起，成為華登國際科創板大家族的一員，形成協同效應，助力敏芯股份更上一層樓。
華登國際董事總經理黃慶對筆者表示，MEMS晶片屬於非標產品，研發周期長，工藝特殊，即使在實驗室形成樣品，但到真正商業化，還有非常長的路，更何況當時國內MEMS產業鏈都尚未形成，正是李剛的堅毅，讓華登國際看到了價值投資所在，決定成為敏芯最大的機構投資者，協調無錫上華(現華潤微電子)、中芯國際晶圓廠配合敏芯打造全國產化自主產業鏈。李剛不僅懂技術，也懂市場，能夠敏銳捕捉市場變化，最早捕捉到MEMS麥克風的市場。「一部智慧型手機裡需裝載2個左右的MEMS麥克風，中國有10億部智慧型手機，意味著有20億數量級的市場空間;一臺智能音箱裡需要用6-8個MEMS麥克風，若按照1億臺智能音箱，意味著有6-8億數量級的市場空間。敏芯股份的資本故事才剛剛開始，成長潛力無限。同時，華登國際將繼續協同全球半導體圈強勢資源繼續扶持敏芯股份，加速推動敏芯股份的發展。」
自主產業向封裝與測試鏈條延伸
MEMS產業鏈國產化平臺雛形漸起
8月，敏芯股份迎來科創板上市，對於上市後的首次融資目的，敏芯股份在招股說明書中表示，將把募集資金主要投向「MEMS 麥克風生產基地新建項目」、「MEMS 壓力傳感器生產項目」和「MEMS 傳感器技術研發中心建設項目」。
至此，我們將可以看到，在不遠的時間內，除了敏芯股份擁有充足的研發線支持外，其業務能力將由部分產品的自主封裝測試能力轉向大規模自主封裝能力的建設，這意味著敏芯股份將向MEMS全產業能力邁進。敏芯股份MEMS產業鏈的國產化平臺雛形漸起。本土化的生產體系將幫助敏芯股份享受國產替代浪潮的紅利，同時保障公司產品的穩定供應、提升產品的性價比優勢，建立起龍頭產品的規模化生產能力和營收利潤空間。
敏芯管理層向筆者堅定地表示，公司兩大策略：第一是全產業鏈研發，第二是全產業鏈本土化，這是敏芯堅定不移走下去的發展目標。「我們不會被外國技術『卡脖子』，生產也不會受影響，客戶選擇敏芯就會很安全，全國產化供應鏈就是我們的核心優勢。」管理層說道。
敏芯管理層之所以如此堅定地走全國產道路，只因當下，由於我國的MEMS產業起步較晚，一批具有產品封裝和測試能力的國內企業走了另一條路：採購國外MEMS晶片公司的晶圓進行封裝，生產MEMS成品，進入包括Apple在內的一系列國內外頂尖客戶。
但這種 「購買+封裝」的模式存在較大的風險。只因最關鍵的MEMS晶片核心技術並不掌握在企業手裡，隨時可能面對因全球貿易保護主義而造成晶片斷供的風險。要解決「卡脖子」的問題，就要徹底實現我國MEMS產業的自主可控，最關鍵的還是要突破MEMS晶片的設計和生產製造環節，以及產業鏈的國產化。
中國MEMS晶片自主技術品牌崛起
敏芯股份，正是較早預見了潛在的商業競爭風險，堅持十幾年的MEMS晶片自主研發能力。華登國際合伙人王林表示，「中國MEMS起步很晚，到現在為止，做起來的公司沒幾家，很多人做兩三年就堅持不下去了，因為MEMS產品從研發到量產，再到保證良率、穩定性、可靠性，中間要趟的坑太多，比其他集成電路難得多。MEMS行業屬於創業容易成功難，往往連續死過幾次之後也難以成功，而敏芯得益於團隊、技術實力、市場敏感度等一路穩紮穩打過來，是MEMS行業的成功典範。」
隨著敏芯股份上市，以及資本的助力，我們可以清晰地看到一條MEMS產業鏈的國產化平臺正在迅速崛起。對于敏芯股份的市場前景與發展潛力，行業人士同樣給予了較高期待。券商研報表示，敏芯股份是國內相對稀缺的實現了MEMS傳感器全生產環節國產化的廠商，並有望受惠於國產替代紅利，獲得行業風口紅利。
中國MEMS晶片第一股 成功登陸科創板
值得注意的是，我國科創板市場目前尚無專營MEMS晶片企業，而敏芯股份此次成功登陸科創板，不僅將成為中國MEMS晶片第一股，更是代表中國MEMS全產業鏈國產化平臺的中國芯力量。
在中國高端晶片的國產化進程中，敏芯股份研發的MEMS傳感器所代表的精尖技術，其全新的想像空間正在被打開。而隨著 5G 技術的成熟和推廣，物聯網+5G 智能傳感新時代將促進 MEMS 傳感器市場下一輪快速增長，敏芯股份也將迎來廣闊的進口替代和創新的市場機會。