傳感技術(shù)是數(shù)據(jù)采集的入口，也是實現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)與核心。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、自動駕駛等技術(shù)加速落地，日益龐大繁雜的數(shù)據(jù)需求將使傳感器市場急劇放大，行業(yè)前景呈現(xiàn)一片大好。據(jù)中國信通院數(shù)據(jù)顯示，近年來我國傳感器市場規(guī)模保持較快增長，預計到2021年，我國傳感器市場規(guī)?；?qū)⑼黄?000億元。

毫無疑問，中國傳感器行業(yè)正迎來發(fā)展的黃金時期，而這也將為國內(nèi)傳感器企業(yè)帶來巨大的發(fā)展機遇。為牢牢把握良機搶占市場，一大批傳感器企業(yè)正在默默發(fā)力中，其中有一匹“黑馬”的身影尤為引人注目，它便是西人馬公司（FATRI）。近日，西人馬成功推出一系列壓阻式壓力傳感器和壓阻式壓力芯片，力爭在壓力傳感器這一細分市場中站穩(wěn)腳跟，搶奪先機。《由“感”而生，從“芯”出發(fā)：西人馬發(fā)布芯片/傳感器新品》

壓力傳感器市場

在種類繁多的傳感器市場中，MEMS壓力傳感器已逐漸成為市場規(guī)模最大的細分市場之一，在汽車、工業(yè)、消費電子、醫(yī)療和民用航空領(lǐng)域均擁有廣泛的應用。根據(jù)Yole Développement的研究數(shù)據(jù)顯示，MEMS壓力傳感器市場將以每年3.8%的速度成長，到2023年市場規(guī)模將達到20億美元。

西人馬車間

MEMS壓力傳感器是測量氣體與液體等流體壓力變化的傳感器，依運作原理，可以分為“壓阻式”和“壓電式”。其中，壓阻式傳感器是一種利用單晶硅材料的壓阻效應和集成電路技術(shù)制成的傳感器。

今年年初，新冠肺炎疫情以迅雷不及掩耳之勢在全球蔓延。疫情的發(fā)展顯然超出預期，由于海外供貨受阻，國內(nèi)產(chǎn)能有限，導致新冠肺炎重癥患者維持生命所必須的呼吸機在各地接連告急。為此，西人馬快速響應市場需求，并推出了多款應用于呼吸機的壓阻式壓力傳感器，有效解決了呼吸機廠商對傳感器的需求。從應用領(lǐng)域來看，壓阻式壓力傳感器除了可以用在呼吸機以外，也是工業(yè)自動化中應用最廣泛的一種傳感器，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、民用航空、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業(yè)。雖然壓阻式壓力傳感器可應用的領(lǐng)域眾多，但是卻較為分散。因此，西人馬為了滿足市場對于不同應用場景的需求，一直在擴充自己的壓阻式壓力傳感器產(chǎn)品矩陣。

近日，西人馬便一連發(fā)布了6款壓阻式壓力傳感器，主要包括TYZV02、TYZV03、TYZV06、TYZV08、TYZV09、TYZV10。這6大系列產(chǎn)品均通過MEMS工藝制作而成，且分別擁有不同的性能和封裝方式，適用于不同領(lǐng)域。

據(jù)西人馬公司傳感器產(chǎn)品總監(jiān)介紹，西人馬TYZV6大系列傳感器從設(shè)計、制造、封裝到測試，整個產(chǎn)業(yè)鏈做到了完全自主研發(fā)。所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有優(yōu)異的穩(wěn)定性和靈敏度，內(nèi)部采用獨特的補償技術(shù)，具有卓越的精度，可以精準測量微小壓力。另外還有高可靠性、高穩(wěn)定性等特點，產(chǎn)品的壓力范圍、精度、使用環(huán)境能非常優(yōu)良的匹配到各類產(chǎn)品的使用當中。

壓力傳感器核心——壓力芯片

自從馬德堡實驗以來，人類發(fā)現(xiàn)了大氣壓的存在，物理學家們一直試圖找尋一種便捷、高精度的壓力測試方法，從早期的水銀壓力計到機械式壓力表，以及結(jié)合近現(xiàn)代的芯片技術(shù)所演變出來的MEMS壓力芯片。經(jīng)過幾代發(fā)展，壓力測量正變得更加高精度以及更加便捷。除了技術(shù)的演變趨勢，廣闊的市場前景也是推動MEMS壓力芯片快速發(fā)展的重要因素。2015年，中國壓力傳感器行業(yè)產(chǎn)能約2.55億只，2020-2023年MEMS市場復合年增長率預計為9%，因此MEMS芯片將在最近幾年迎來高速發(fā)展階段。對于壓阻式壓力傳感器而言，其核心一定是壓力芯片。而西人馬公司能研發(fā)出一系列高性能的壓力傳感器產(chǎn)品，最大的優(yōu)勢便在于其具備自主研發(fā)芯片的實力。

據(jù)了解，西人馬近日推出了8款壓阻式壓力芯片和6大系列壓阻式壓力傳感器。所有壓力芯片均由西人馬公司自主研發(fā)生產(chǎn)，采用6寸MEMS產(chǎn)線加工完成，該壓力芯片由一個彈性膜和集成在膜上的四個電阻組成，四個壓敏電阻形成了惠斯通電橋結(jié)構(gòu)，當有壓力作用在彈性膜上時電橋會產(chǎn)生一個與所加壓力成線性比例關(guān)系的電壓輸出信號。

從性能來看，西人馬的壓力芯片主要工作于-55～125℃和-55～260℃兩個溫度區(qū)域，芯片尺寸從0.6mm*0.6mm到2.0mm*2.0mm。此外，芯片具有良好的綜合精度和穩(wěn)定性，零點和滿量程溫漂小，擁有優(yōu)異的抗干擾能力和抗靜電能力，過載能力強，靈敏度高，方便采用運放或集成電路針對輸出進行調(diào)試?！耙活w好的MEMS壓力芯片，對壓力的敏感度、線性度和溫度等特性具備著非常高的要求。從早期的設(shè)計仿真到精心的工藝制造，以及到嚴格全面的可靠性和性能測試，無一不體現(xiàn)出西人馬科研人員極致的設(shè)計理念。”西人馬公司創(chuàng)始人兼CTO聶泳忠博士說道。

先進制造能力

MEMS芯片的產(chǎn)業(yè)鏈主要分為設(shè)計、制造、封裝和測試。但從目前來看，國內(nèi)的芯片廠商多處于芯片生產(chǎn)的下游——即封裝和測試階段，在上游的設(shè)計和制造工藝階段則少之又少，而芯片的制造工藝又是難點中的難點。

西人馬公司董事長兼CTO  聶泳忠博士

為此，聶泳忠博士自2015年成立西人馬之初，便開始全力布局公司在先進MEMS芯片及傳感器方面的制造能力。2017年10月，西人馬在泉州完成全新8英寸并向下兼容6英寸的MEMS生產(chǎn)線和高端傳感器封測線的建設(shè)，擁有超過6000平方米的高等級潔凈車間，采用全新的廠房設(shè)計和先進的MEMS生產(chǎn)設(shè)備。隨著制造基地的建設(shè)完成，西人馬在傳感器領(lǐng)域的競爭實力也進一步提升。聶泳忠博士的夢想是將高端傳感器應用于更多智能領(lǐng)域，研發(fā)和制造用于改善人類環(huán)境、健康、安全的先進技術(shù)和產(chǎn)品，讓世界更加智能。

未來，西人馬將始終立足于感知與人工智能的核心技術(shù)，包括先進材料技術(shù)、先進芯片技術(shù)、先進傳感器技術(shù)及人工智能算法技術(shù)，并在這些領(lǐng)域通過持續(xù)、大幅度的投入，每年以幾百項專利的速度快速遞增。在聶泳忠博士的帶領(lǐng)下，如今的西人馬正以“黑馬”之勢在傳感器領(lǐng)域創(chuàng)造屬于自己的一番新天地。雖然這注定將是一條漫長而艱巨的道路，但是只有不懼市場嚴格考驗的企業(yè)才能成為真正成功的企業(yè)，相信西人馬未來還將為我們帶來更多的驚喜。