东北大学教授:“日本体制输给人,技术也输给人”

2012-06-04 22:00:47来源: 日经技术在线
   
东北大学教授江刺正喜


图2

图3



“日本常有人说日本在技术上胜过他人,果真如此吗?”虽有技术实力,但经营存在问题,导致日本企业在全球半导体领域陷入了困境。对在日本经常可以听到的这种观点提出质疑的是,在MEMS(微机电系统)研究领域走在世界前列、与海内外很多企业开展共同研究的日本东北大学教授江刺正喜。 


  最近10年内,很多企业都涉足了MEMS市场。这些企业瞄准的目标是,智能手机等便携终端配备的加速度传感器麦克风以及投影仪用反射镜器件(DMD等)。在大多数应用设备方面,目前欧美厂商获得了很高的市场份额(图1),日本厂商的影响力则很小。 

  为了说明这种“日本企业彻底失败”的现状,江刺教授举出了epi-poly技术的例子,该技术是在消费类产品用加速度传感器市场占有较高份额的意法半导体(ST)及德国博世采用的制造工艺技术。

  “epi-poly最早由瑞典乌普萨拉大学开始研究,后来由德国弗劳恩霍夫研究所确立,目前已被ST与博世采用,而且获得了法国Cea Leti MINATEC的协助支援。” 

  欧洲采用的是开发出新技术后通过产官学合作的方式使其实用化的体制,这也是ST与博世获得成功的基础。ST将epi-poly提升为“THELMA”自主技术。epi-poly技术适合用来生成高精度动作检测所需要的硅厚膜。江刺教授认为,日本在引导民营企业成功进行技术开发,以及培育技术的体制方面尚不完善。 

人材无法流动导致没有无厂企业 

  江刺教授列举的日本另一大课题是人才实力不足,这导致“日本难以出现无厂企业”。日本企业的技术人员处于不能跳槽的社会大环境中,这导致技术人员的实力很难提高。江刺教授举出了以下例子。 

  “一家企业涉足MEMS市场之后又退出,这方面的技术人员只好转岗至该公司的其他部门。该公司重新开展MEMS业务时,新的技术人员又要从零开始。而在没有后顾之忧的国家或地区,退出该业务的公司的技术人员很容易跳槽或创业。”也就是说,如果公司之间技术人员的流动性较高,技术人员就能不断积累技术,也能培养出人材。 

  如果技术人员本来就有实力,便可以在MEMS领域创业并获得成功。一般来说,即便不在制造设备方面投入大量资金,也能以无厂方式成立风险企业。这种企业可能会成长为催生新市场、担负新使命的企业,而且,或许还能开发出可利用企业闲置生产线制造的新产品。 

  江刺教授介绍了美国A.M.Fitzgerald&Associates这家由几名以女技术人员组建的公司,该公司凭借技术实力获得了包括日本在内的全球客户。“我最近访问了这家位于美国旧金山近郊的MEMS设计咨询风险企业。虽然该公司没有制造设备。但却可以做到为客户提供产品试制服务。制造试制品时使用的是美国加州大学伯克利分校的Berkeley Marvell Nanolab工厂。”(江刺) 

  在日本,江刺教授为了给以技术实力为基础的无厂企业提供发展环境,最近在东北大学的青叶山校区内设立了新设施。这就是2010年开设的MEMS用“试制Coin Laundry”。企业要拥有制造装置等设备,需要花费巨额成本。尤其对于风险企业而言,设备更是沉重的负担。该设施可以帮助具备技术实力的技术人员或企业成长发展。 

有很多可催生新产业的新萌芽 

  但仅从企业来看,MEMS行业尤其在消费类产品用市场给人以胜败分明的感觉,但该行业仍出现了新的技术萌芽。江刺教授列举了几项他本人所关注的技术。 

  其中之一是美国密歇根大学研制的可植入人眼中的眼压检测器件(图2)。为了能够插入眼睑与眼球之间,该器件的体积被缩小到了1mm3。利用MEMS传感器测量眼压,并无线发送数据。电源采用0.07mm2的太阳能电池,通过为1μAh的薄膜锂电池充电来驱动。让长年从事MEMS研究的江刺教授产生浓厚兴趣的是,该器件实现了半导体的低功耗化与低电压化。芯片在0.4V电压下工作,耗电量只有90nW,可由小型太阳能电池与小容量充电电池提供半导体不可缺少的电源。 

  另一个是触觉传感器方面的研究实例(图3)。东北大学、丰田及丰田中央研究所正在推进一项共同研究,研制的器件上配备大量触觉传感器功能,以及集成有识别接触动作后传输信息的处理电路的芯片(传感器节点),可以实时识别平面及三维触觉。在柔性基板上安装传感器节点的例子中,通过公共总线连接所有传感器节点,传感器节点一被触摸,便会立即将信息传给公共总线。这项研究将被应用在丰田正在开发的与人接触的机器人上。江刺教授强调,因半导体的价格降低,甚至可以使用数十亿单位数量的芯片,而且,还可以利用这种集成化MEMS来实现传感器和处理电路的集成化。由于在传感器端设置了处理电路,所以大量信息也可以通过预处理减少数据量之后再传输。这项研究模仿了人类神经网络的功能。

关键字:东北大学  技术  日本体制

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2012/0604/article_12518.html
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