中國傳感谷，為萬物制造“五官”

6月12日，在安徽北方微電子研究院集團(tuán)有限公司，技術(shù)人員在生產(chǎn)MEMS晶圓。本報記者 徐旻昊 攝

晶圓檢測現(xiàn)場。本報記者 徐旻昊 攝

晶圓自動化生產(chǎn)現(xiàn)場。本報記者 徐旻昊 攝

在安徽北方微電子研究院集團(tuán)有限公司，工作人員正在生產(chǎn)晶圓。本報記者 徐旻昊 攝

傳感器相當(dāng)于人類五官的延伸，讓萬物有了“眼睛”“耳朵”“鼻子”，變得更加智能。小到通信家電，大到航空航天，傳感器的應(yīng)用無處不在。

近年來，安徽省搶抓人工智能發(fā)展機(jī)遇，著力構(gòu)建“一核兩地多點”的產(chǎn)業(yè)布局，力爭建設(shè)成為具有全國乃至全球影響力的人工智能科技創(chuàng)新策源地和新興產(chǎn)業(yè)聚集地。

蚌埠市作為省內(nèi)唯一的集成電路和MEMS晶圓生產(chǎn)線所在地，正全力推進(jìn)中國傳感谷建設(shè)，構(gòu)建自主可控的芯體和傳感器技術(shù)體系，已成為我省人工智能產(chǎn)業(yè)布局的重要一環(huán)。

四十余年沉淀“獨門絕技”

一片指甲蓋大小的傳感器，通過把磁場、電流、溫度等影響因素轉(zhuǎn)換為電信號，從而助力設(shè)備的驅(qū)動，在新能源發(fā)電、新能源汽車等領(lǐng)域隨處可見它的身影。

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

“公司打造了多個自主的MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))工藝平臺，以微納制造工藝為核心，把傳感器技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)集成在一起，就能研制出MEMS傳感器。”安徽北方微電子研究院集團(tuán)有限公司黨委書記、董事長陳丙根在集成電路領(lǐng)域深耕多年，“MEMS傳感器的芯片制造工藝是個手藝活兒，可以說是公司的‘獨門絕技’，而這也是智能傳感器的底座。”

“做芯片難的不是設(shè)計，而是將設(shè)計圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實。”陳丙根介紹，傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝是平面工藝，而MEMS芯片工藝是立體工藝，有多層結(jié)構(gòu)，要一層層堆疊，精度要求高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時還要有可靠性和一致性，便于生產(chǎn)制造。

安徽北方微電子研究院集團(tuán)有限公司成立于2022年，以中國兵器工業(yè)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(shù)研制領(lǐng)域。如今的北方微電子研究院已匯集40余年的技術(shù)積淀，建設(shè)有國內(nèi)先進(jìn)的6英寸MEMS體硅工藝中試研發(fā)平臺，擁有國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)的完全自主知識產(chǎn)權(quán)的4套完整的MEMS工藝體系。

好“手藝”，帶來好產(chǎn)品。“最近公司發(fā)布了2款導(dǎo)航級高精度MEMS慣性傳感器、6個系列的MEMS壓力傳感器等，產(chǎn)品還在不斷升級迭代。”陳丙根告訴記者，研制的產(chǎn)品還為“神舟”“嫦娥”等多項國家航天重點工程的“問天之旅”提供有力保障。

有了硬核工藝，也就有了發(fā)展的底氣。依托214所多年從事微電子技術(shù)研制的技術(shù)、人才等積淀，2021年，在省級支持下，蚌埠啟動建設(shè)中國傳感谷，與位于合肥的“中國聲谷”、蕪湖的“中國視谷”并稱安徽人工智能產(chǎn)業(yè)“三谷”。

星火燃起燎原之勢

按照“一谷三園”產(chǎn)業(yè)集群總體布局，中國傳感谷設(shè)立“一谷”即中國(蚌埠)傳感谷，“三園”即傳感谷MEMS核心器件產(chǎn)業(yè)園、傳感谷科技孵化園、傳感谷中央創(chuàng)新園，致力打造自主可控芯體最多、傳感器種類最全、產(chǎn)值超千億的產(chǎn)業(yè)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(nèi)其中一家企業(yè)，專注磁性傳感器及磁性傳感器芯片設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)以及銷售。

6月11日，記者來到希磁科技生產(chǎn)車間內(nèi)，透過窗戶看到三條貼片機(jī)產(chǎn)線正高速運轉(zhuǎn)。

“基于TMR(隧道磁阻)技術(shù)，公司進(jìn)行磁性傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)，已研制出電流傳感器、角度傳感器、位移傳感器等產(chǎn)品。”安徽希磁科技股份有限公司總經(jīng)理辦公室主任趙乾陽介紹，憑借對磁傳感技術(shù)的掌握及創(chuàng)新，公司正為新能源汽車、智能電網(wǎng)等行業(yè)提供解決方案。

傳感器在生活中是如何應(yīng)用的?趙乾陽舉了個例子，新能源汽車的行駛離不開電流傳感器，它可以檢測汽車充放電的電流，利用電磁感應(yīng)原理的開環(huán)電流傳感器對充放電電流進(jìn)行過流保護(hù)，提高汽車電池的使用效率。還能實時采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(fā)生過充或過放現(xiàn)象。

“在蚌埠，能切切實實體會到當(dāng)?shù)貙ζ髽I(yè)創(chuàng)新、企業(yè)發(fā)展的重視，不管是廠房還是其他發(fā)展需求，園區(qū)服務(wù)的響應(yīng)速度非常快，讓企業(yè)發(fā)展無后顧之憂。”趙乾陽感慨。

除了希磁科技，芯動聯(lián)科、有家硅光、依愛消防、雙環(huán)電子等一批行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)紛紛落子蚌埠。目前，中國傳感谷已初步形成設(shè)計、制造、封裝、篩選、測試及模塊與系統(tǒng)集成應(yīng)用等全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的生態(tài)體系。集聚智能傳感產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)200余家，其中高新技術(shù)企業(yè)50家，省級以上專精特新企業(yè)17家，覆蓋產(chǎn)業(yè)上下游各個環(huán)節(jié)。

傳感世界支撐智能未來

隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的迅猛發(fā)展，新一輪技術(shù)革命即將到來，智能傳感及相關(guān)產(chǎn)業(yè)將迎來巨大的發(fā)展機(jī)遇。作為中國三大傳感器研發(fā)制造基地之一，蚌埠正依托現(xiàn)有基礎(chǔ)，聚力打造千億級智能傳感全產(chǎn)業(yè)鏈集群，形成國內(nèi)一流、世界知名的智能傳感器集聚區(qū)。

發(fā)展并不是一蹴而就的，當(dāng)下傳感谷的發(fā)展仍面臨產(chǎn)業(yè)規(guī)模偏小、優(yōu)勢發(fā)揮不充分、融資能力不強(qiáng)、資金投入不足、人才引育不易的發(fā)展問題。

政策猶如及時雨，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展“輸氣補血”。近日，安徽出臺《關(guān)于支持中國傳感谷發(fā)展若干政策》(以下簡稱《若干政策》)，內(nèi)容涉及加大投入、創(chuàng)新發(fā)展、人才引育等五個方面，用真金白銀支持中國傳感谷發(fā)展。

突出“四鏈”融合�！度舾烧�策》涉及資金投入、創(chuàng)新發(fā)展、人才引育、上市融資和海外發(fā)展五個方面，緊扣產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈、人才鏈和資金鏈，全方位加快產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建。突出產(chǎn)業(yè)需求。傳感器產(chǎn)業(yè)是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，對人才和技術(shù)的需求較其他產(chǎn)業(yè)更加迫切，為此政策著重設(shè)計安排人才引育、技術(shù)攻關(guān)等支持，相關(guān)舉措占整個政策近一半，把握了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點方向和薄弱環(huán)節(jié)。

突出省市聯(lián)動�！度舾烧�策》既涵蓋省級層面存量政策引導(dǎo)，也有市級層面政策綜合支持，有利于發(fā)揮政策疊加效應(yīng)，通過省市政策協(xié)同推動中國傳感谷建設(shè)加快落地見效。

省科技廳人工智能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(qū)的智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快中國傳感谷建設(shè)，加速MEMS智能傳感器重點領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的科技攻關(guān)，吸引更多上下游企業(yè)入駐傳感谷，深入推進(jìn)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈深度融合。

(記者 鹿嘉惠)