从TMR的国内外现状、壁垒解析未来破局点

文/走芯人
之前写过一篇关于TMR技术功能和优势的内容,因而也收到一些技术工程师的回应和问询,主要关于国内TMR的环境和目前现状。
从TMR的国内外现状、壁垒解析未来破局点
文章插图
其实非常能够理解终端或者集成商对于国内技术的关切度,因为不管从元器件哪个分支去评估,国内厂商对标国外厂商,在元件产品档位相当的情况下,往往都具有成本低、运输快、量产猛这些实打实的优势。而元器件厂商又是一个靠量产和出货来谋求生存和发展的行业,所以能否享受到这些优势带来的红利,是至关重要的。
但矛盾点也非常明显,在于一些高精尖的前沿技术,事实上国内并没有成熟配套的产品线,一直是处于追赶国外节奏中,而如果没有达到国外技术的高端性,上述说的这些实打实的优势也只不过是一种“低价买低端”的无奈之举,依然无法从顶尖技术中获得优势应用的延展性。而TMR其实就属于这种。今天就主要来说一下,TMR技术在国内的综合现状和技术壁垒性,以及未来的国内破局点。
历史原因是国内TMR先天不足的根源
可能先天不足导致土壤匮乏是国内众多高精技术及其行业得不到有效发展的通病,而TMR的现状可能是尤其显著的一支。
从历史去看,这个短板问题会显露得尤其尖锐和露骨。 从1856年威廉·汤姆森发现磁阻效应,到1975年Michel Julliere发现低温条件下TMR效应,国外科学家花了近120年。然后又用了20年,在1995年Terunobu Miyazaki 和Moodera才发现了室温下的TMR,这才把TMR推向实用化,当然这个实用化依然是停留在极少数的工业级和学术级。
之后的11年内,TMR技术在国外可以说是迅猛崛起的11年,先是发现MgO作为新一代绝缘层材料(替代了原有材料锗Ge),然后发现了CoFeB/MgO/CoFeB材料的高电阻率变化,接踵产生的连锁反应是第一批次专注于TMR技术研发的公司开始冒头,其中包括我之后会提及的专注TMR技术型公司Crocus,而从那时起TMR技术算是正式获得业界重视并进入大规模商业开发阶段,这里划个重点,国外对于该项技术的发现到商业化经历了整整150年,尽管这个时间里有很多冗余处在发现停滞状态,但对于技术的发明和探索依然存在100多年的积累,这保证了国外在该项技术上有着绝对优势和相对垄断性,这是无可辩驳的。那反观国内呢?有据可查的搜索资料里,国内最早投入TMR技术研发的公司多维成立在10年前,并且先进技术和产品依然选择从国外引进,这在早年的网络wiki问答里得到较为官方的回复。纵使满打满算,国内TMR技术的发展时间远远不足国外的十分之一。
从TMR的国内外现状、壁垒解析未来破局点
文章插图
(内容选自网络)
至此,抛开国家属性和关系这些复杂因素,就技术论技术而言,对于TMR国内现状应该可以产生比较明晰的认识,我国在TMR技术领域确实存在落后先进国家的情况,当然百余年的积淀差距一定在迅速缩小,但也远非几年之功可以赶上。
TMR的技术壁垒不只是技术,也是行业顽疾
很多人一定会存在不解或者不服,我们国家是举世公认的工业生产和制造大国,工业GDP万亿级,为何会追赶不上国外先进技术,TMR的技术壁垒到底在哪里?从笔者的角度看,这个壁垒性是技术和行业环境共同构筑的,并非短期内可以改变。
从TMR的国内外现状、壁垒解析未来破局点
文章插图
一方面是技术,事实上对于TMR来说,核心技术唯有两类,材料和制造。在当下,TMR的技术原理其实已经没有那么神秘不可知了。但是在商业化和工业化使用时,对于使用隧穿磁阻效应的模块,如何在封装大小、线性度、敏感度、测量范围、测量精度、接触形态,包括成本上产生差异和优势,这是全新命题。
而这个命题里,材料,尤其是绝缘体材料,可能是重中之重。所以对于TMR技术公司来说,争的向来不是某一个新配件或者新产品的发明,争的是专利,更准确地说是材料专利和制造专利,材料决定了TMR技术的先进性,而制造决定了TMR先进性的实现度和产能。也正是这两方面,基于专利的保护性,让国外技术企业在面向国内企业时,无论是哪种形式的技术引出或者输出依然处在一个技术封锁的状态之下。
这是第一层壁垒。这里可以顺势提一下对于选择TMR技术供应商的甄别,因为这里面有一个比较有趣的现象,有些技术公司对外展示了诸多专利,但细数材料和制造专利很少,而有些公司专利量不多甚至官网不可查,对于材料和制造专利也模糊露出,生怕被业内找到进一步研发的线索,而实际上却是个隐藏大佬,所以基于排雷原则,请务必好好咨询和检索TMR材料和制造上的能力是甄别TMR供应商技术实力的硬道理。