湖南启泰:智造“传感中国芯” 助推经济发展

发布日期:2022-01-25 08:15   来源:未知   阅读:

  “教授要做点教授该干的事,不要去和卖菜的大爷挤地摊,不能浪费时间,而是要和时间赛跑。”王国秋是我国“中国芯”的较早研制者,早年在国防科技大学学习与工作,现任湖南师范大学数学与统计学院教授、博士生导师。曾获得全军科技进步一等奖和二等奖,主持过4项国家级集成电路项目,湖南省政府曾给其记一等功。王国秋创立了湖南启泰传感科技有限公司(下文称:“启泰公司”或“启泰”),创业团队以博士硕士为主体,培养和造就了一批国内本专业领域的优秀人才。

  近年来,国际产业竞争格局发生变化,这为智能传感器国产化带来新的挑战与机遇。传感器技术在现代科学技术中具有十分重要的地位,被称为现代信息技术的三大支柱(传感技术、计算机技术、通信技术)之一。同时,传感器还是物联网、大数据、人工智能、智能制造等新一代信息技术的感知基础和数据来源,已经成为推动数字经济转型升级与高质量发展的关键基础与重要引擎。制造业正朝着数字化、智能化的方向转型,传感器的大量使用将是传统制造业实现高质量发展的必然选择,这为传感器企业的发展提供了前所未有的机会。

  2021年,在国家智能传感器创新中心等单位主办的第二届中国智能传感大会上,湖南启泰传感科技有限公司被评为“2021感知领航年度杰出创新企业(成长型企业组,全国总共三家)”,公司董事长兼总经理王国秋被评为“2021感知领航八大标杆人物之一”,并作为唯一代表,为湖南捧回行业盛会的最高荣誉。

  湖南启泰传感科技有限公司是一家集传感器敏感芯片、传感器和物联网开发、生产、销售于一体的高科技企业。公司致力于研究集成电路之MEMS技术及工艺,尤其偏重于非半导体基底工艺和技术。通过10多年的不懈努力,攻克了异质膜关键工艺与技术,并将之率先应用于金属基底压敏传感芯片的生产上,使之大规模工厂产业化。公司于2018年12月建成了我国首条金属溅射膜压敏传感芯片生产线,填补了我国工厂规模生产线的空白,为高端应用领域压力传感器的国产化奠定了基础。

  公司坐落于湖南长沙浏阳经开区,占地面积100亩,总投资达10亿元以上。分两期建设,第一期投资3亿元,已建成了一条非半导体基底的MEMS金属溅射膜压敏传感芯片生产线万颗压敏芯片。第二期投资5至7亿元,将建立一条专门用于汽车领域的MEMS金属基压敏芯片生产线和传感器封装线。第二期生产线万颗压敏芯片的能力,封装成传感器后,年产值可达50亿元以上。金属基压敏芯片目前主要由中国(启泰传感)、英国、德国、日本和瑞士等国家的有关公司掌控。湖南启泰的技术和工艺引导了国际主流方向,关键设备、技术和工艺具有完全自主知识产权,所建立的自动化生产线完全自主设计。

  “这种敏感芯片是核心元器件,很多高档设备没有这种芯片、这种传感器,就根本无法工作。但是这种传感器芯片技术以前完全控制在德国、日本、英国、瑞士这几个西方国家手里。”据王国秋介绍,我国自己能够生产的传感器敏感芯片占据份额不到10%,具体到压敏金属基芯片,国产率不到0.5%。国内民品市场这类国产芯片,在启泰量产之前,颗粒无收。启泰作为一个民营企业,在国家早期没有资金的投入下,王国秋下定决心,要在这个“高技术门槛、高资金门槛、高人才门槛”的微机电领域,以不管企业是否实现盈利,也一定要研发量产出“传感中国芯”,在产品价格与质量上与国外的相比具有竞争力。

  2006年,王国秋研究重心转向应用广泛的压敏芯片和传感器,并决定走产业化道路。但是,压敏芯片的研制难度远超王国秋的预料。实验数不胜数,纽扣般大小的基底材料一箩筐、一箩筐的被烧坏。仅从2019年通线开始,调试工艺和设备用的芯片就消耗了1.9万颗。王国秋的投入几近痴迷,心无旁骛。

  面对各种困境,王国秋也有过几近崩溃、差点放弃的时刻,“要买材料、买设备、做实验,200万元很快就没了,还欠下了一屁股债,过年都有人上门讨债。还好,最终挺过来了。”但事实证明,王国秋的付出得到了收获。2013年,符合国际主流技术的压敏芯片关键技术终于破冰。这不是简单地重复国外的技术,而是一场颠覆性原创,研发了全新的功能材料和电路布局。2016年开始建量产中试线年,启泰的一条规范的高标准金属基压敏芯片生产线建成,从材料、核心技术、关键工艺和设备,到厂房的设计、芯片检测、封装均由启泰团队自主完成。这是国内第一条量产线,也是目前唯一的一条。自此,启泰攻克了金属基压敏芯片“传感中国芯”生产全流程的难题,填补了我国这类产品规模化生产线日,湖南省传感器产业促进会第一次会员大会在长沙召开,王国秋当选第一届会长。湖南省传感器产业促进会的成立,是传感器产业发展的一座里程碑。在启泰等行业龙头企业带动下,促进会将加快传感器关键核心技术攻关,攻克关键技术,发挥传感器产业促进会引领、规范、协调、服务的重大作用,未来将引导全省人工智能与传感器产业快速健康发展,助力湖南省打造成为传感器产业强省,为建设现代化新湖南贡献力量。(曾晗叶)