中國傳感谷,為萬物製造“五官”

2024-06-17 15:12:04.0      來源:安徽日報

  6月12日,在安徽北方微電子研究院集團有限公司,技術人員在生産MEMS晶圓。記者 徐旻昊 攝

  晶圓檢測現場。記者 徐旻昊 攝

  晶圓自動化生産現場。記者 徐旻昊 攝

  在安徽北方微電子研究院集團有限公司,工作人員正在生産晶圓。記者 徐旻昊 攝

感測器相當於人類五官的延伸,讓萬物有了“眼睛”“耳朵”“鼻子”,變得更加智慧。小到通信家電,大到航空航太,感測器的應用無處不在。

近年來,安徽省搶抓人工智慧發展機遇,著力構建“一核兩地多點”的産業佈局,力爭建設成為具有全國乃至全球影響力的人工智慧科技創新策源地和新興産業聚集地。

蚌埠市作為省內唯一的積體電路和MEMS晶圓生産線所在地,正全力推進中國傳感谷建設,構建自主可控的芯體和感測器技術體系,已成為我省人工智慧産業佈局的重要一環。

四十餘年沉澱“獨門絕技”

一片指甲蓋大小的感測器,通過把磁場、電流、溫度等影響因素轉換為電信號,從而助力設備的驅動,在新能源發電、新能源汽車等領域隨處可見它的身影。

走進蚌埠市龍子湖畔邊的安徽北方微電子研究院集團有限公司(以下簡稱北方微電子研究院),展廳內部陳列著一張張晶圓片,每個晶圓上都有非常精巧的內部結構。

“公司打造了多個自主的MEMS(微機電系統)工藝平臺,以微納製造工藝為核心,把感測器技術和微機電系統技術整合在一起,就能研製出MEMS感測器。”安徽北方微電子研究院集團有限公司黨委書記、董事長陳丙根在積體電路領域深耕多年,“MEMS感測器的晶片製造工藝是個手藝活兒,可以説是公司的‘獨門絕技’,而這也是智慧感測器的底座。”

“做晶片難的不是設計,而是將設計圖紙變為現實。”陳丙根介紹,傳統半導體工藝是平面工藝,而MEMS晶片工藝是立體工藝,有多層結構,要一層層堆疊,精度要求高且結構複雜,同時還要有可靠性和一致性,便於生産製造。

安徽北方微電子研究院集團有限公司成立於2022年,以中國兵器工業第二一四研究所(以下簡稱“214所”)為主體單位,由華鑫智感等9家參控股公司組成。

成立雖晚,起步卻早。早在1979年,214所就開始探索微電子技術研製領域。如今的北方微電子研究院已匯集40餘年的技術積澱,建設有國內先進的6英寸MEMS體硅工藝中試研發平臺,擁有國內領先、國際先進的完全自主智慧財産權的4套完整的MEMS工藝體系。

好“手藝”,帶來好産品。“最近公司發佈了2款導航級高精度MEMS慣性感測器、6個系列的MEMS壓力感測器等,産品還在不斷升級迭代。”陳丙根告訴記者,研製的産品還為“神舟”“嫦娥”等多項國家航太重點工程的“問天之旅”提供有力保障。

有了硬核工藝,也就有了發展的底氣。依託214所多年從事微電子技術研製的技術、人才等積澱,2021年,在省級支援下,蚌埠啟動建設中國傳感谷,與位於合肥的“中國聲谷”、蕪湖的“中國視谷”並稱安徽人工智慧産業“三谷”。

星火燃起燎原之勢

按照“一谷三園”産業集群總體佈局,中國傳感谷設立“一谷”即中國(蚌埠)傳感谷,“三園”即傳感谷MEMS核心器件産業園、傳感谷科技孵化園、傳感谷中央創新園,致力打造自主可控芯體最多、感測器種類最全、産值超千億的産業集群。

安徽希磁科技股份有限公司(以下簡稱希磁科技)是谷內其中一家企業,專注磁性感測器及磁性感測器晶片設計、研發、生産以及銷售。

6月11日,記者來到希磁科技生産車間內,透過窗戶看到三條貼片機産線正高速運轉。

“基於TMR(隧道磁阻)技術,公司進行磁性感測器的研發和生産,已研製出電流感測器、角度感測器、位移感測器等産品。”安徽希磁科技股份有限公司總經理辦公室主任趙乾陽介紹,憑藉對磁傳感技術的掌握及創新,公司正為新能源汽車、智慧電網等行業提供解決方案。

感測器在生活中是如何應用的?趙乾陽舉了個例子,新能源汽車的行駛離不開電流感測器,它可以檢測汽車充放電的電流,利用電磁感應原理的開環電流感測器對充放電電流進行過流保護,提高汽車電池的使用效率。還能實時採集動力電池組中每塊電池的電壓和溫度,充放電電流及電池包總電壓,防止電池發生過充或過放現象。

“在蚌埠,能切切實實體會到當地對企業創新、企業發展的重視,不管是廠房還是其他發展需求,園區服務的響應速度非常快,讓企業發展無後顧之憂。”趙乾陽感慨。

除了希磁科技,芯動聯科、有家硅光、依愛消防、雙環電子等一批行業領軍企業紛紛落子蚌埠。目前,中國傳感谷已初步形成設計、製造、封裝、篩選、測試及模組與系統整合應用等全産業鏈發展的生態體系。集聚智慧傳感産業相關企業200余家,其中高新技術企業50家,省級以上專精特新企業17家,覆蓋産業上下游各個環節。

傳感世界支撐智慧未來

隨著人工智慧、物聯網等技術的迅猛發展,新一輪技術革命即將到來,智慧傳感及相關産業將迎來巨大的發展機遇。作為中國三大感測器研發製造基地之一,蚌埠正依託現有基礎,聚力打造千億級智慧傳感全産業鏈集群,形成國內一流、世界知名的智慧感測器集聚區。

發展並不是一蹴而就的,當下傳感谷的發展仍面臨産業規模偏小、優勢發揮不充分、融資能力不強、資金投入不足、人才引育不易的發展問題。

政策猶如及時雨,為産業發展“輸氣補血”。近日,安徽出臺《關於支援中國傳感谷發展若干政策》(以下簡稱《若干政策》),內容涉及加大投入、創新發展、人才引育等五個方面,用真金白銀支援中國傳感谷發展。

突出“四鏈”融合。《若干政策》涉及資金投入、創新發展、人才引育、上市融資和海外發展五個方面,緊扣産業鏈部署創新鏈、人才鏈和資金鏈,全方位加快産業生態構建。突出産業需求。感測器産業是技術密集型産業,對人才和技術的需求較其他産業更加迫切,為此政策著重設計安排人才引育、技術攻關等支援,相關舉措佔整個政策近一半,把握了産業發展的重點方向和薄弱環節。

突出省市聯動。《若干政策》既涵蓋省級層面存量政策引導,也有市級層面政策綜合支援,有利於發揮政策疊加效應,通過省市政策協同推動中國傳感谷建設加快落地見效。

省科技廳人工智慧專班工作組副組長吳銳表示,《若干政策》將推動以蚌埠中國傳感谷為核心集聚區的智慧感測器産業發展,加快中國傳感谷建設,加速MEMS智慧感測器重點領域和産業鏈關鍵環節的科技攻關,吸引更多上下游企業入駐傳感谷,深入推進創新鏈、産業鏈、資金鏈、人才鏈深度融合。

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作者:鹿嘉惠