“专业+创新”树行业标杆,推动智能传感器产业高质量发展

(整期优先)网络出版时间:2023-09-25
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“专业+创新”树行业标杆,推动智能传感器产业高质量发展

刘靖宇

上海致源传媒广告有限公司

传感器是连接物理世界和数字世界的桥梁,是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置。21世纪以来,受物联网、5G、人工智能等技术的推动,传感器逐渐由传统型向智能型、网络化、集成化的方向加速发展。同时,下游需求也促使智能传感器的技术升级,向应用场景多元化、多功能融合、尺寸微型化的趋势发展。

目前,中国智能传感器的产品品类主要包括MEMS传感器、CIS图像传感器、雷达传感器、射频传感器、指纹传感器等,从产品占比情况来看,MEMS传感器和CIS传感器的占比较大,两者分别占比29.7%和26.5%,合计占比56.2%。尤其MEMS惯性传感器的研发对于人才要求很高,不仅需要有长期具备专业知识的专家,还需要对于工艺和行业的准确把握。在推动智能传感器技术创新和产业快速发展的先锋人物中,不得不提及杭州麦新敏微科技有限责任公司CEO徐宝。

传感器行业领域纵深

初见徐宝,沉稳干练,说话格外谦和。他2004年从美国华盛顿大学西雅图分校毕业后,一直从事物流和供应链相关的科技项目管理和创业工作。在世界500强马士基航运公司(Maersk)负责了很多利用高科技物流传感器设备来提高公司运作效率的项目,包括仓储AGV车辆、自动货架项目、自动传输带项目、海洋高精度导航传感器项目等等。他谈到,这些经验为他创办自己的传感器公司奠定了坚实的基础。

自2011年,他创办了中山市隆达进出口有限责任公司,主营国内外传感器产品采购和销售。在这段时间里,也积累了很多行业人脉和资源,包括核心技术员工、供应链和客户。2018年他创办了广东小老虎科技有限责任公司,专注于MEMS惯性传感器自主研发和销售,随后又成立杭州麦新敏微科技有限责任公司,并在北京、合肥等城市发展,使公司逐步成为了一家多地布局的集团化公司。

杭州麦新敏微科技有限公司是一家从事MEMS惯性传感器设计制造的国家级高新技术企业。公司以工业产品和应用为切入点,以市场驱动和技术驱动为源动力,利用具有自主知识产权的发明专利技术,设计和制造基于MEMS工艺的高精度工业级惯性传感器芯片和惯性传感器系列模组产品。

以专业和创新对标国际技术

鉴于徐宝在传感器领域积累的丰富经验,他结合市场上对于微机电惯性传感器技术的需求,率先提出了一种新型的MEMS器件及其形成方法,获得了国家知识产权局授予的发明专利。该技术发明能够在一个工艺流程中同时生产出陀螺仪和加速度计两个传感器元件,大大的提高了生产效率;同时通过多传感器融合算法和结构优化算法来提高产品可靠性、稳定性、安全性,大大降低了生产成本。该技术发明利用现有的MEMS制造工艺和设备就可以实现,无需更改设计工艺流程。同时与同类产品相比,它的尺寸更小,更易于系统集成。基于微系统技术的智能传感器具有巨大的应用潜力和商业价值,除了航空航天、高端装备等重大工程领域之外,在医疗健康、汽车 电子、消费电子、物联网等社会经济发展及民生领域等也将发挥重要作用。

在徐宝的带领下,公司的产品覆盖了MEMS工业级惯性芯片,以及MEMS高精度惯导模组,包括陀螺仪、加速度计、IMU、磁力计、以及相关的全系列产品。主要应用于无人系统的自动驾驶仪(自动驾驶、无人机、无人船)、卫星跟踪、机器人、工业制造、高铁、桥梁、大坝测绘等领域。值得注意的是,徐宝带领团队所研发的基于MEMS的高精度惯性导航模组产品和工业级惯导芯片项目,荣获很多创业大赛大奖,包括2022国家工信部全国集成电路“创业之芯”天使组三等奖、2021创响中国创新创业大赛一等奖,第四届北斗+全国总决赛企业组二等奖、2019年杭州市创客天下总决赛三等奖等多项荣誉。

聚焦产业链技术提升和行业应用

此外,徐宝还将MEMS应用在惯性导航领域,开发了“无人驾驶飞机(UAV)的自主导航和定向系统”。该技术与其他定位技术不同的是,它既不依赖外界信息,也不向外界辐射能量,具有极强的隐蔽性。解决了传统导航需要卫星定位或信号容易受到干扰的问题,是目前实现无人系统自主导航的一种最强有力的技术手段。还有,“船舶航行期间的姿态稳定性监控报警系统”、基于MEMS惯导底层技术的“船舶实时动态监测传感器”等技术,与国外同类技术相比,解决各类运动体对位置、姿态和导航等信息的准确性和实时性,提升了国内相关领域的技术水平,价格便宜,具有很高的市场竞争力,可应用于石油钻井平台、海洋船舶等领域。目前国际市场上可以做到对船舶姿态实时动态监测的,只有挪威Kongsberg和麦新敏微。而挪威公司每个产品单价为5万欧元,麦新敏微的售价只有1.5万美元。

与此同时,公司的高精度工业级MEMS产品(包括A5000、I6000、M2000、U3000等)的性能指标已达到或部分超过了对标的国际同类产品,并和多个客户签订了订单或框架销售协议。例如:“高精度动态位移参考单元传感器”,可以潜入水下600-1000米的海底进行作业,用于海洋水下航行器、海洋测绘、石油钻井平台等场景,获得了来自国内外知名企业的订单。

推动行业高质量发展

麦新敏微的MEMS惯性传感器(包括芯片和模组)研发和市场应用,对工业、汽车和消费级产品在姿态解算、距离定位等多场景的产品发挥重要作用。徐宝表示,未来他将带领团队在设计、制造、 测试等共性基础技术方面进行发力,在感知、处理、通讯、执行、供能等重要关键技术方面进行突破;具体重点以高精度IMU自校准和标定、分布式芯片布局的创新算法、微型集成存储能力、多传感器融合等技术升级和传感器精度提升为主,以提高系统的冗余度、容错性,以及实现应用场景扩展至高性能领域,同时开展为客户提供定制化的解决方案,使客户专注于自己的核心价值主张。