海洋觀測,是一切海洋活動的開始,是透明海洋、智慧海洋和海洋信息化的重要基礎,海水溫度、鹽度、深度是最基礎的海洋環境信息,因此溫鹽深(conductivity temperature depth,CTD)是海洋調查和觀測中最重要的觀測項目。傳感器是海洋觀測技術的核心基礎技術,因海洋領域特殊應用環境,具有技術難度更高、制造工藝更為復雜的特性。
目前, 國外在海洋傳感器的產業化方面已經相當成熟, 產品性能也居于世界領先地位。國產海洋傳感器技術研究雖已經取得了長足進步,部分指標甚至已達到國際先進水平, 但其產品的批量生產幾乎空白, 業務應用更是嚴重依賴于進口,進口傳感器幾乎占據了我國海洋調查的“整壁江山”。如何打破這一技術受困的局面,這家本土企業在三年多的潛心研發中迎來了重大進展。
近日,廈門市敬微精密科技有限公司基于MEMS工藝技術研制的CYH1454606型深海用壓力傳感器(以下簡稱CYH1454606型深海傳感器)成功完成千米海試,各項指標比肩業界通用的進口傳感器,實現卡脖子技術重大突破。
海洋觀測,是一切海洋活動的開始,是透明海洋、智慧海洋和海洋信息化的重要基礎,海水溫度、鹽度、深度是最基礎的海洋環境信息,因此溫鹽深(conductivity temperature depth,CTD)是海洋調查和觀測中最重要的觀測項目。傳感器是海洋觀測技術的核心基礎技術,因海洋領域特殊應用環境,具有技術難度更高、制造工藝更為復雜的特性。
目前, 國外在海洋傳感器的產業化方面已經相當成熟, 產品性能也居于世界領先地位。國產海洋傳感器技術研究雖已經取得了長足進步,部分指標甚至已達到國際先進水平, 但其產品的批量生產幾乎空白, 業務應用更是嚴重依賴于進口,進口傳感器幾乎占據了我國海洋調查的“整壁江山”。如何打破這一技術受困的局面,這家本土企業在三年多的潛心研發中迎來了重大進展。
近日,廈門市敬微精密科技有限公司基于MEMS工藝技術研制的CYH1454606型深海用壓力傳感器(以下簡稱CYH1454606型深海傳感器)成功完成千米海試,各項指標比肩業界通用的進口傳感器,實現卡脖子技術重大突破。
圖 1 CYH1454606型深海壓力傳感器固定在CTD架子(左)、ROV兩側(右)的示意圖
通過搭載用戶單位廈門大學的“嘉庚”號科考船,敬微精密對CYH1454606型深海壓力傳感器開展了為期一周的深海比測試驗(圖1)。嘉庚號是我國第一艘采用國外方案設計、國內轉化詳細設計,由高等學校擁有完全知識產權的海洋科學綜合考察船。該船達到世界同類型科考船頂級水平,創下多項第一。
敬微精密深海比測對象為國際知名的溫鹽深剖面儀(CTD)。測試結果表明(圖2),CYH1454606型深海壓力傳感器測量的壓力值和變化趨勢與進口傳感器高度一致,重合度超過99.9%。這一成績不僅證明了我們在深海壓力傳感器領域的技術實力,突破了“卡脖子”技術,也標志著我國自主研發的深海壓力傳感器達到了國際先進水平,未來有望在全球海洋技術競爭領域掀起新的波瀾。
這一創新的突破,展現了敬微精密帶頭人和一流研發團隊的卓越實力,也展現了他們對高端MEMS傳感器的執著追求。據了解,公司創始人兼首席科學家、CTO系全球MEMS微加工領域頂尖專家,為50多家世界級科技企業提供精密微加工設備、微加工元件,代表性作品有SQUID量子超導傳感器、柱列陣元件、高深寬比的小孔系列、燃料電池開發的元件等。
研發骨干來自德國哥廷根大學的理學博士、德國馬克斯普朗克學會博士后、日本國立共同研究機構分子科學研究所JSPS博士后、中國科學院上海光學精密機械研究所碩士&博士、英國帝國理工的碩士以及英國諾丁漢大學、廈門大學和國內芯片傳感器企業高端人才等。
圖 2 數據測試結果和擬合結果(S1站位)
MEMS傳感器是智能設備的關鍵組件,作為國家政策大力支持的自主可控傳感器技術,在微型化、低功耗和高靈敏度等方面具有顯著優勢,能夠在復雜的海洋環境中穩定運行。通過不斷的研發投入和技術積累,敬微精密在基于MEMS技術制造的高端壓力芯片傳感器領域已經形成了強大的技術壁壘和競爭優勢,已在深空、深海等關鍵領域突破卡脖子技術。隨著海洋環境監測產業的蓬勃發展,敬微精密團隊相信,寬溫區、耐高壓、高精度、高可靠性的高端壓力芯片傳感器關鍵技術將發揮更大的作用,推動我國海洋環境監測產業向更高水平邁進。
廈門市敬微精密科技有限公司簡介:
廈門市敬微精密科技有限公司是由德國、日本歸國科學家創辦成立的企業,“雙百計劃”領軍型人才創業企業(A類)。中國航空學會會員、中國傳感器與物聯產業聯盟理事、廈門市集成電路協會會員單位。公司以創始人在海外三十多年積累的微加工和超精密加工方面的領先技術及經驗,聚焦以MEMS為核心的微加工技術,攻克“卡脖子”核心技術,解決高端芯片傳感器領域進口替代問題。
敬微精密是一家核心設備自己制造、關鍵工藝自己研發的高端MEMS芯片傳感器公司,始終堅持以“傳感器核心技術自主可控”為己任,依托自研設備和工藝結合優勢,攻關耐高溫、高精度、高可靠性的壓力芯片傳感器關鍵技術,解決長期制約我國航空航天、深海、核能石化和高端制船等領域的發動機壓力測量“芯”的難題,以國際頂尖水平的超精密加工能力,集中做自主可控的高端MEMS壓力芯片傳感器為主,填補國內市場空白,實現高端領域“中國芯”的突破。