敬微精密秉承“核心技術及工藝自主可控”的發展理念,堅持“關鍵工藝自己研發,基礎元件自己制作,核心設備自己制造“的技術路線,依托自研的芯片技術、MEMS微加工工藝和國產基礎相結合,攻克耐高溫的微小密封轉接件的制作,高穩定性的耐高溫MEMS壓阻式敏感元件的生產,耐高溫傳感器的測試半自動化設備等關鍵技術,填補國內技術空白,在高端MEMS制造領域實現100%國產品牌的突破,實現整個制作過程的國產化。
1、敬微精密的全國產化技術路線如下:
(1)從新型的材料研制出發制作耐高溫密封轉接件(下圖): 在350℃的環境中,敬微精密的敏感元件用的基座能夠保持氣密性可達1.0x10-13 Pa m3/s級別,其高溫絕緣性能在100MΩ 級別;
(2) 對硅阻式MEMS壓敏芯片及其流片工藝采取自主獨立設計,敬微精密的 MEMS工藝工程師在國內的MEMS加工設備線進行芯片制作,輕裝上陣避免重走IDM的重資產老路;
(3)在高溫元件的封測上,敬微精密利用自制的密封轉接件獨自開發測試設備(下圖),以實現耐高溫MEMS硅阻敏感元件及其傳感器的批量生產,在敏感元件的壓力測試上溫度可達500℃,而在傳感器的壓力測試上達到400℃,全部使用國產及自主研發的設備,為打造純國產高端品牌實現自主可控鋪平道路;
(4)敬微精密對不同的密封轉接件材料的玻璃封接及其在高溫下的絕緣性能進行研究 (下圖),以實現高溫鎧裝線纜的封接,為耐400℃以上的高溫MEMS傳感器制作做準備。
敬微精密創立于2019年10月,自成立之初即確立"高端技術自主化、核心器件國產化"的戰略定位。作為國內少有的MEMS(微機電系統)壓力傳感器全產業鏈自主可控企業,公司始終專注于高溫壓力傳感技術的突破性研發。
技術突破方面,公司在2021年9月率先實現重大進展,自主研發的耐高溫MEMS壓力敏感元件成功通過-55℃至350℃寬溫域壓力循環測試(下圖:2只壓力敏感元件樣品4#和12#的壓力測試結果)。這一里程碑式的突破不僅填補了國內高溫MEMS芯片傳感器的技術空白,更標志著我國在高端傳感器領域實現自主可控能力的重要跨越。
產業化進程方面,公司已構建完整的技術轉化體系:2021年第四季度啟動小批量試制,成功交付300℃級壓力傳感器及配套500℃高溫密封轉接件;2022年完成273℃耐高溫壓力傳感器的量產驗證;目前產品矩陣持續升級,390℃耐高溫壓力傳感器已進入試制階段,同步開展500℃超高溫環境的技術攻關。
技術儲備層面,公司已建立"預研一代、開發一代、量產一代"的梯次研發體系,在高端領域的MEMS芯片設計、MEMS工藝、封裝測試、敏感元件、新型材料、測試設備等關鍵技術上形成全自主知識產權,持續突破MEMS器件在極端環境下的性能瓶頸,為航空航天、能源裝備、高端制造等戰略領域(涵蓋“深空、深海、深地”)提供可靠的全國產高端傳感解決方案。