这些只有小米粒大小的产品，
是由重庆两江新区企业
重庆金芯麦斯传感器技术有限公司
（简称“金芯麦斯”）
自主研发设计制造的MEMS压力传感器芯片。
▲金芯麦斯生产的MEMS压力传感器芯片。（王加喜／摄）
别看它们“身材”娇小，却是物联网感知层最不可或缺的元器件之一，相当于人的皮肤，可以感知压力。通过不同的封装方式广泛应用在工业控制、汽车、航空、医疗、消费电子等众多领域，能够以极高的灵敏度和精度，检测微小压力的“风吹草动”，为各类设备提供精确度更高、可靠性更强的压力测量服务。
传感器被人誉为“电子感官”，
感知物理、化学或生物量的存在和强度，
没有传感器的人工智能和万物互联，
就相当于没有感官器官的人。
金芯麦斯主打的就是采用MEMS技术的压力传感器芯片及传感器产品，让各类装备能够感受来自内外部的各种压力变化。
MEMS压力传感器的核心结构为一层薄膜元件，受到压力时变形，形变会导致材料的电性能（电阻、电容）改变，之后输出响应的电信号进行压力数据计算。
▲金芯麦斯打造的压力传感器封装模块及传感器成品。（王加喜／摄）
MEMS压力传感器产品用在工业园区管网，它能紧盯管道这一“园区静脉”内部压力情况，稍不对劲就发出警报；在汽车轮胎上，能随时告诉我们汽车的“脚”有没有使足力气，压力够不够；在医疗设备里，它就像“侦探的放大镜”，准确地感受到血管里的压力变化，帮助医生了解我们身体的健康状况。
MEMS压力传感器也是MEMS产品中市场份额较大的细分市场之一。据国际知名的分析机构Yole预测，2019－2026年全球MEMS压力传感器芯片及一次封装市场规模从16.84亿美元增长至22.15亿美元，年均复合增长率约为5％；出货量从14.85亿颗增长至21.83亿颗，年均复合增长率为4.9％。
据企业负责人介绍，金芯麦斯是国内少数具备高精度MEMS压力传感器芯片设计和量产能力的企业，成立仅两年就成功研发出拥有完全自主知识产权的高稳、工业、汽车、玻璃微熔四大系列共计超100种规格的MEMS压力传感器芯片，覆盖从1KPa至200MPa全量程的高品质、可定制化的MEMS压力传感器芯片与压力传感器系列产品。
▲金芯麦斯压力传感器生产车间。（王加喜／摄）
特别在工业应用领域，每年高精度MEMS压力传感器芯片出货量在100万颗以上，位居同类国产芯片首位，技术指标达到国际先进水平，能够与First Sensor、Nova Sensor等国际知名压力传感器芯片企业同台竞争。
“从精度这一数据来看，目前我们的产品在流程工业领域，测量结果与实际压力值之间的偏差在万分之四以内。”上述负责人说，“这一水平已达到国际先进水平，目前我们也是国内最大的用于流程工业使用的高精度压力传感器芯片国产供应商。”
米粒大小的芯片上，
有着肉眼看不到的广阔创新创造空间，
高新技术在其中“大显身手”，
让人由衷赞叹科技的魅力。
MEMS是最先进的机械技术与最先进的微电子技术的结晶。它是一种利用先进集成电路制造技术，实现微纳尺度精密机械、电子一体化器件的技术。
▲没有指甲盖大的MEMS压力传感器。（王加喜／摄）
MEMS传感器芯片既要有常规集成电路生产的诸多技术，如光刻、薄膜沉积、掺杂、刻蚀、化学机械抛光工艺等；又要利用特殊微加工技术，实现从平面工艺到立体工艺、电路静态结构到机械可动结构、半导体到机械／化学／光学等多学科交叉融合的变化。
这种“既要又要”，充分结合硅基微电子技术和微机械技术，准确调动了硅晶胞中电子和空穴的同时，将机械结构的设计和制造精确到了微米的量级。正是载流子和体硅结构配合精妙的舞步，跳出了高精度传感器芯片这曲“华尔兹”。
“作为一种多学科交叉的技术，其制造工艺复杂，技术门槛高，不同应用场景的需求差异大，长期以来，国内中高端市场由海外企业主导，尤其是核心的高精度MEMS传感器芯片，过去几乎完全依赖进口，国产化缺口巨大。”该负责人说。
那么，金芯麦斯如何攻克高精度MEMS传感器市场的国产化难题，实现核心技术自主可控？
答案是：坚持科技创新，以国际视野开展研发。
企业每年在研发方面投入较高，去年研发费用为2000多万，占营收超过20％。
▲金芯麦斯打造的玻璃微熔压力传感器产品。（王加喜／摄）
通过坚守在研发工作上的精力与资源投入，企业不断深化封装材料、结构设计、生产工艺等方面的优化工作，通过补偿标定等方法，增强传感器的稳定性及环境适应性，确保产品在各种复杂的环境下均能有出色且一致的性能表现。
一张晶圆上芯片的良率是衡量MEMS压力传感器芯片晶圆制造的一个重要指标。目前，金芯麦斯一张晶圆上芯片的良率已达到90％，处于国际第一梯队。
这些离不开金芯麦斯国际化的工程师团队，对整体工艺“know－how”的丰富积累，是国内为数不多的几家IDM MEMS压力芯片及传感器制造商，能够提供从芯片到传感器的全面定制化服务。
金芯麦斯放眼全球寻找人才，组建了一个强大的研发团队，并在全球传感器产业高地德国建有研发中心。团队的核心成员有着超三十年行业经验，这是企业最为宝贵的财富，使得从成立初期就能够对准市场的应用需求，快速完成产品的研发设计并实现量产。
金芯麦斯企业总经理Peter Krause是国际知名MEMS压力传感器专家，德国AMA协会（德国传感与测量技术协会）主席，拥有丰富的传感器设计、开发和应用经验，在公司负责领导公司的核心技术研发和国际业务发展。
高研发投入，高质量研发团队，让金芯麦斯以硬核实力推动高精度MEMS压力芯片及传感器领域的国产化进程。
“使用我们芯片的产品在国内头部钢铁、煤碳、化工、石油等企业得到广泛引用，基于高稳芯片的M系列传感器已向川仪股份批量供货并实现全面进口替代。”该负责人说，“希望通过公司的产品，真正从性能指标上让国内市场客户减少对进口产品的依赖，提高国内产业的全球竞争力。”
金芯麦斯成立以来获得
多家国内知名投资机构的青睐并投资。
不久前，
金芯麦斯入围重庆市潜在独角兽企业名单。
未来企业的发展将依托于其深厚的研发实力与高效的生产平台，构建起全方位的综合竞争优势，不仅巩固并深化在压力芯片领域的领先地位，更将这一优势作为强劲引擎，不断探索和拓宽产品的应用边界，从压力芯片向更多领域应用的成品传感器等方向拓展，以满足市场多样化需求。
金芯麦斯将持续提升MEMS压力传感器产品的技术含量和附加值，从而实现更高的市场竞争力，致力于为全球客户提供精准、可靠且高效的芯片及传感器解决方案。
来源：重庆两江新区
