中國智能傳感器產業發展之路——安徽篇
近年來,安徽省緊緊抓住集成電路產業發展的戰略機遇的同時,把堅持發展智能傳感器作為重要的產業選擇,加快布局。去年12月,作為安徽省*一“國字號”傳感器特色產業園,中國(蚌埠)智能傳感谷產業發展規劃順利通過專家評審,“一谷三園”協同發展格局正式確立。本文將從以下幾個方面進行梳理:
核心技術優勢明顯,產品技術實力較強
在安徽的中國科學技術大學,擁有一系列具有國際*流水平的原始創新科研成果。在認知智能領域,科大訊飛相繼在國際認知智能測試、國際知識圖譜構建等大賽中獲得優異成績。“訊飛超腦”在感知智能、認知智能等領域技術國際領先,蚌埠兵器集團214所加速度、陀螺儀、MEMS微鏡等產品國內領先。朗坤物聯網在智能灌溉、無線低功耗數據通信等領域技術國際領先,其研發的針對植物生理數據進行實時采集作物本體感知系統,填補了國內空白。
產品門類型號較全,重點領域應用廣闊
安徽已擁有力學、光電、磁學、化學等多門類傳感器產業鏈,產品涉及百余種型號,傳感器及終端產業具備了一定規模和技術實力。
汽車、家電產業是安徽省傳統優勢產業,在產業結構中占有重要位置,智能網聯和無人駕駛汽車、智慧家電是汽車、家電產業未來發展趨勢,這為智能傳感器應用和產業化提供了廣闊的市場空間。
產業體系已初步形成,集聚效應初步顯現
目前,安徽省形成了智能傳感器設計、制造、測試、封裝和應用的完整產業體系,初步形成了蚌埠、合肥、蕪湖等地各具優勢和特色的傳感器生產基地。
基礎研究與技術開發(上游)環節:華東光電集成器件研究所從事智能傳感器基礎研究、技術開發并具有代工能力。
產品設計(中游)環節:安徽水聯水務掌握超聲波流量計核心技術,創發微電子、松豪電子在電容觸控及指紋識別傳感器領域具有較強競爭力,合肥芯福從事非制冷紅外傳感等MEMS光電傳感器的開發設計,海圖微電子從事CMOS圖像傳感器的開發設計,安徽芯動聯科、集芯電子科技、合肥方程式、合肥微納、安徽微泰導航、合肥聚納芯智能等企業從事MEMS氣體、光敏、壓力、溫 度、加速度計等智能傳感器的開發設計。
制造及封裝測試(下游)環節:合肥力晶提供觸控傳感器、CMOS圖像傳感器代工業務,長電科技(滁州)、合肥通富微、池州華宇電子、訊喆微電子(合肥)可以提供封裝及測試服務。
此外,凱盛科技、奧菲聲學、智敏電氣、天康股份等企業可提供力敏、熱電偶、壓電薄膜等敏感元件,其中奧菲聲學PZT材質、ZnO材質壓電薄膜性能均達到國際先進水平并已用于MEMS聲學麥克風、MEMS 聽筒、微超聲換能器(PMUT)。
安徽部分傳感研究機構和骨干企業、項目介紹
2019年,“智能傳感器創新中心”成功獲批安徽省制造業創新中心。“智能傳感器創新中心”是由華東光電集成器件研究所牽頭,聯合清華大學、上海汽車集團股份有限公司等近十家在智能傳感器領域擁有專業技術和高端人才的高等院校、科研院所、重點企業,共同打造的智能傳感器協同創新平臺,形成了高水平的智能傳感器創新聯盟。
兵器214所已建成國家級微電子機械系統(MEMS)國家地方聯合工程實驗室和6英寸MEMS智能傳感器研制生產工藝線,具有設計、制造、封裝、篩選測試及應用的全產業鏈研制生產能力,擁有豐富的完全自主知識產權的MEMS技術,核心發明專利300余項,產品覆蓋高端慣性傳感器、壓力傳感器、光MEMS傳感器、流量傳感器以及氣體傳感器等。
中國電子科技集團公司第四十一研究所本部位于蚌埠高新技術產業開發區,主要從事電子測量基礎理論及前沿技術研究,計量測試技術研究與服務,裝備及配套產品研制、供應以及售后服務等業務,以及測試測量技術在養殖電子、消防電子、煙草電子、醫療電子等領域的拓展應用。
中國科學院合肥智能機械研究所成立于1979年10月,前身是中國科學院華東自動化元件與儀表技術研究所,是我國傳感技術和智能技術研究的重要基地之一,建有傳感傳感技術聯合國家重點實驗室(厚膜傳感器專業點)、智能感知技術研究中心等傳感器重點研發單位。
科大訊飛股份有限公司成立于1999年,是亞太地區知名的智能語音和人工智能上市企業。自成立以來,一直從事智能語音、自然語言理解、計算機視覺等核心技術研究并保持了國際前沿技術水平;積極推動人工智能產品和行業應用落地,致力讓機器“能聽會說,能理解會思考”,用人工智能建設美好世界。2008年,公司在深圳證券交易所掛牌上市(股票代碼:002230)。
芯動聯科成立于2012年7月,公司主要從事MEMS傳感器產品的研發、生產、應用開發和銷售。芯動聯科是國內少數專業從事高性能及工業級MEMS陀螺儀芯片研發、設計與測試并產業化的半導體芯片設計企業,在MEMS陀螺儀芯片行業擁有多年的芯片設、工藝技術積累與流片經驗,產品的多項性能指標達到國際前沿水平,在高性能MEMS慣性傳感器領域填補了國內重大空白,為國產替代提供了可能選項。
蚌埠希磁科技有限公司是一家基于TMR技術的芯片級磁性傳感器制造企業,擁有以海歸博士及專家為核心的研發團隊,涵蓋TMR芯片設計、MEMS、磁路設計、電路設計等多領域人才,擁有國內外專利80余項。公司始終堅持自主創新,對現有電流傳感器、磁性識別傳感器等產品擁有全部知識產權。
凱盛科技股份有限公司(以下簡稱“凱盛科技股份”)是中國建材集團旗下ITO導電膜玻璃信息顯示材料、電熔氧化鋯研發和生產的基地,是蚌埠市硅基新材料產業集聚發展基地的骨干企業,是凱盛科技集團顯示材料和應用材料板塊的重要產業化平臺,公司原名安徽方興科技股份有限公司,成立于2000年9月30日,2002年11月在上海證券交易所上市。
成立于2015年6月,坐落于合肥市高新區集成電路產業基地,公司專業從事以微納直寫光刻為技術核心的直接成像設備及直寫光刻設備的研發和生產。主要產品及服務包括PCB直接成像設備及自動線系統、泛半導體直寫光刻設備及自動線系統、其他激光直接成像設備。公司堅持自主研發與創新,擁有完整的自主知識產權。
安徽中科米微電子技術有限公司,國內首家專注光通信MEMS芯片的高科技公司。技術源自中國科學院上海微系統與信息技術研究所旗下的傳感技術聯合國家重點實驗室和上海微技術工業研究院。目前公司主要研發產品有光衰減器(VOA),光開關(OSW),光可調濾波器(TOF)等智能光網絡核心組件所需的關鍵芯片。
微納感知(合肥)技術有限公司是一家專注于MEMS氣體傳感器、MEMS氣體流量傳感器研發、生產和銷售的國家級高新技術企業,2015年11月由中國科學技術大學留學歸國人員創辦。公司集合了一批海內外優秀科學家和工程師,團隊成員具有在國內外頂尖微電子實驗室從事MEMS技術研發的豐富經驗,擁有多項涉及MEMS關鍵技術的專利和研究成果。
安徽感航電子科技有限公司是一家專業研制工業現場和行業定制傳感器的高科技公司。主要產品類型包括:LVDT(測量位移)、RVDT(測量角位移)傳感器和多維力傳感器(測量力和扭矩)、旋轉變壓器傳感器(測量角位移和角速度)。
合肥海圖微電子有限公司隸屬于富煌集團,是一家專業從事高端、高速、智能CMOS圖像傳感器研發、設計和銷售的高科技公司,由富煌集團、日本海歸技術團隊、中國科學技術大學創新團隊共同組建。目前自主設計開發的國內首款高速CMOS芯片,已成功完成流片進入量產階段。
合肥芯福傳感器技術有限公司成立于2015年,是一家特色圖像傳感器研發和制造公司,現已在北京深度參與構建8英寸、12英寸兩條制造產線萬片晶圓片,可滿足數億顆芯片的產能需求。
奧飛聲學成立于2017年,從事“高性能壓電薄膜芯片和聲學MEMS器件”的研發銷售,產品廣泛應用于消費電子、物聯網、汽車、安防等眾多領域。國華投資消息顯示,奧飛聲學在國內首家推出壓電式MEMS麥克風,該技術較傳統電容式MEMS在聲學性能、功耗、防水防塵等方面具有顯著優勢。
賽微電子12英寸MEMS產線日,賽微電子與合肥高新區管委會簽署合作框架協議,賽微電子將與合肥高新區合作投資建設12英寸MEMS制造線億元人民幣,預計滿產后可實現年收入約30億元。賽微電子3月9日在投資者互動平臺表示,公司合肥FAB6尚處于框架協議簽署階段。
產業集聚和生態——中國(蚌埠)傳感谷
蚌埠市是中國三大傳感器研發制造基地之一,擁有中國兵器工業集團214所、凱盛科技、希磁科技、德豪光電、北方芯動聯科等一批智能傳感器研發設計制造企業,建設了MEMS聯合工程實驗室等一批省級以上重大研發平臺,成立了安徽省智能傳感器創新聯盟,形成了智能傳感器設計、制造、測試、封裝和應用的完整產業體系,成為全省*一同時擁有集成電路及MEMS晶圓生產線的城市。
為推動智能傳感器產業結構轉型升級和高質量發展,重點謀劃新一代信息技術產業未來發展進行產業布局,加速形成智能傳感器產業集聚,安徽省蚌埠市高位推動中國(蚌埠)傳感谷建設。
發展現狀——當前MEMS核心器件產業園、科技孵化園已運營投用,中央創新園已全面開工建設,已集聚兵器工業214所、芯動聯科、希磁科技、禹芯半導體、晶谷周界等重點企業23家。
2022年1月,安徽省政府新聞辦舉辦“奮勇爭先開新局”系列新聞發布會第三場。據悉,2021年安徽區域創新能力繼續居全國第8位,連續10年保持全國前十位;制造EDA、CMOS圖像傳感器等多項目打破了國外壟斷,實現自主可控和國產化替代。
同時,安徽省的科技支撐發展能力不斷增強。成功獲批建設合蕪蚌國家科技成果轉移轉化示范區。滁州、蚌埠、銅陵三市獲批建設國家創新型城市,總數居全國第5。除此之外,安徽省科技創新創業生態也在持續優化。2021年出臺實施了全國首個省級創新型省份建設促進條例。全省新增“兩院”院士3人,新扶持47個高層次科技人才團隊在皖領辦創辦企業。
去年10月,教育部發布了《2021年度全國高等學校名單》,截至2021年9月30日,全國高等學校共計3012所,其中安徽121所。據有關數據顯示,中國科學技術大學、合肥工業大學、安徽大學等微電子學院加快建設,在皖高校每年培育微電子相關專業學生8000多人。
自2015年以來,安徽省陸續出臺政策推動智能制造、半導體產業、機器人產業、超高清視頻和智能汽車等產業的發展,這也為安徽省智能傳感器行業的發展帶來了政策支持。安徽省對于智能傳感器項目提供政府補助,推動傳感器產業集群的形成。
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