進(jìn)入2023年，傳感器企業(yè)密集上市迎來(lái)了爆發(fā)，僅上半年就已有9家傳感器企業(yè)上市。在近期這些上市或準(zhǔn)備上市的傳感器企業(yè)中，大部分來(lái)自MEMS傳感器領(lǐng)域，譬如中芯集成、芯動(dòng)聯(lián)科、高華科技、明皜傳感、歌爾微電子、矽?？萍肌⑻旒龖T性……MEMS傳感器企業(yè)幾乎占據(jù)半壁江山。
目前，MEMS技術(shù)已寫入國(guó)家“十四五”規(guī)劃等重要政策文件中，各地方政策對(duì)MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)扶持力度也非常大，上馬建設(shè)多條MEMS產(chǎn)線/中試線，中國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了蓬勃發(fā)展的春天，MEMS技術(shù)對(duì)傳感器產(chǎn)業(yè)的影響至關(guān)重要。
本文是3年前中國(guó)科學(xué)院院士尤政對(duì)我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)的看法和評(píng)價(jià)，當(dāng)時(shí)尤政院士已指出MEMS技術(shù)是傳感器重要的發(fā)展方向和趨勢(shì)，并建言我國(guó)大力發(fā)展MEMS產(chǎn)業(yè)，其中提到的一些問(wèn)題和矛盾如今依然尖銳。
專家檔案：尤政 ，中國(guó)工程院院士，華中科技大學(xué)校長(zhǎng)，中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)第九屆理事長(zhǎng)，中國(guó)微米納米技術(shù)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)，主要研究方向?yàn)槲⒚准{米技術(shù)、智能微系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用。
《微納電子與智能制造》：您多年從事智能微系統(tǒng)與 MEMS 技術(shù)的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究 ，請(qǐng)跟大家分享一下您的研究成果和研究過(guò)程中的故事和體驗(yàn)。
尤政院士：我們團(tuán)隊(duì)是國(guó)內(nèi)最早的從事智能微系統(tǒng) 、MEMS 方面研究的團(tuán)隊(duì)之一 ，在前沿科學(xué)問(wèn)題、關(guān)鍵核心技術(shù)以及工程實(shí)踐方面都取得了一些創(chuàng)新成果。
（1）MEMS傳感器及微系統(tǒng)
創(chuàng)建了可擴(kuò)展的高端 MEMS 器件加工平臺(tái) ，解決了系列高端 MEMS 器件加工的難題，“面向典型器件的體硅 MEMS 加工平臺(tái)及其應(yīng)用”于 2019 年獲高 等學(xué)?？茖W(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
完成了 MEMS 繼電器、RF MEMS 開關(guān) ，用于環(huán)境感知的 MEMS 智能感知微系統(tǒng) ，惡劣環(huán)境下的 MEMS 高溫?zé)o線傳感微系統(tǒng) ，MEMS 掃描鏡及目標(biāo)探測(cè)微系統(tǒng)，微型 MEMS 儲(chǔ)能器件及能源微系統(tǒng)等。
其中超高過(guò)載自供電 MEMS 傳感器及集成微系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)首次通過(guò)實(shí)測(cè)驗(yàn)證，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，相關(guān)技術(shù)被國(guó)內(nèi)多家重點(diǎn)單位應(yīng)用并產(chǎn)業(yè)化，“基于微納米技術(shù)的新型超級(jí)電容器及其實(shí)現(xiàn)”獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
（2）空間微系統(tǒng)及微納航天器
提出高精度姿態(tài)/軌道測(cè)量新方法并研制了MEMS磁敏感器、MIMU 慣性微系統(tǒng)、MEMS太陽(yáng)敏感器 、納\皮型星敏感器等空間微系統(tǒng) ，相關(guān)成果填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)空白，已在探月工程、高分專項(xiàng)等國(guó)家重大工程以及國(guó)內(nèi)外百余顆型號(hào)衛(wèi)星中得到應(yīng)用推廣，并實(shí)現(xiàn)了出口歐、美、日等國(guó)。
在我國(guó)率先開展了微納航天器的技術(shù)創(chuàng)新與工程實(shí)踐 ，首次將三軸穩(wěn)定方式用于 25 kg 以下的微小衛(wèi)星，成功研制并運(yùn)行了國(guó)內(nèi)第一顆納型衛(wèi)星 NS-1 衛(wèi)星，也是當(dāng)時(shí)世界上在軌飛行的最小“輪控三軸穩(wěn)定衛(wèi)星”（2004 年）。
2015 年研制并發(fā)射了 NS-2（10 公斤量級(jí)）MEMS 技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星 ，成功開展了基于 MEMS 的空間微型化器組件試驗(yàn)研究。NS-2 衛(wèi)星的有效載荷包括納型星敏感器 、低功耗 MEMS 太陽(yáng)敏感器 、硅基 MEMS 陀螺 、MEMS 石英音叉陀螺 、MEMS 磁強(qiáng)計(jì) 、北斗- II/ GPS 接收機(jī)等自主研發(fā)的 MEMS 器件及微系統(tǒng)。
同時(shí)還成功研制并發(fā)射皮型 ZJ-1（100 克量級(jí)）MEMS 技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，采用單板集成的綜合電子系統(tǒng)，搭載試驗(yàn)商用微型 CMOS 相機(jī)，MEMS 磁強(qiáng)計(jì)、新型商用電子元器件。
“先進(jìn)空間光學(xué)敏感器技術(shù)”2012 年獲 國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)“，先進(jìn) MEMS 衛(wèi)星設(shè)計(jì)制造關(guān) 鍵技術(shù)及應(yīng)用”2019年獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
（3）生物檢測(cè)微系統(tǒng)方面
圍繞細(xì)胞分選檢測(cè)、生物分子檢測(cè)、人工聽覺(jué)微系統(tǒng)等方向，突破了高通量細(xì)胞圖形化、片上細(xì)胞聚焦分選、耳蝸內(nèi)聲電混合刺激、高時(shí)空分辨率相位差 分檢測(cè)等一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù) ，取得了一批原創(chuàng)性成果 ，研制了具有世界一流水平的高通量原位細(xì)胞多模式檢測(cè)系統(tǒng)、流式細(xì)胞儀、系列流 式細(xì)胞檢測(cè)芯片等檢測(cè)儀器 ，打破了相關(guān)領(lǐng)域國(guó)際 廠商的技術(shù)封鎖和壟斷。
