為貫徹落實中國制造2025、制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展、大數(shù)據(jù)等國家戰(zhàn)略，把握新一代信息技術深度調整戰(zhàn)略機遇期，提升智能傳感器產(chǎn)業(yè)核心競爭力，保障國家信息安全，2017年11月23日工業(yè)和信息化部按照《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》要求，結合《加快推進傳感器及智能化儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》，制定了《智能傳感器產(chǎn)業(yè)三年行動指南（2017-2019年）》?！缎袆又改稀分С纸ㄔO國家及省級智能傳感器創(chuàng)新中心，依托基礎條件較好的科研院所和骨干企業(yè)，以資金或知識產(chǎn)權入股形式合資設立獨立的法人主體，形成一批具有知識產(chǎn)權和核心競爭力的關鍵技術成功，培養(yǎng)一批復合型新人才骨干，核心器件設計與制造技術達到國際水平。
作為中國三大傳感器研發(fā)制造基地之一，蚌埠擁有中國兵器工業(yè)第二一四研究所、希磁科技、北方芯動聯(lián)科等一批智能傳感器研發(fā)設計制造企業(yè)，組建MEMS聯(lián)合工程實驗室等一批省級以上重大研發(fā)工程，成立了安徽省智能傳感器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟。
順勢而為，依托“安徽省智能傳感器制造業(yè)創(chuàng)新中心”平臺，2019年11月，由中國兵器工業(yè)第二一四研究所牽頭，聯(lián)合清華大學精密儀器系、上汽集團技術中心、中科院蘇州生物醫(yī)學工程技術研究院、安徽合力集團公司、安徽芯動聯(lián)科微系統(tǒng)股份有限公司、合肥微納傳感技術有限公司、安徽奧弗醫(yī)療設備科技股份有限公司、安徽宏實自動化裝備有限公司、杭州熾橙數(shù)字科技有限公司等單位共同組建“智能傳感器制造業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟（中心）”。
據(jù)智能傳感器制造業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟理事單位中國兵器工業(yè)第二一四研究所相關人士介紹，智能傳感器產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎性產(chǎn)業(yè)，與集成電路產(chǎn)業(yè)相互支撐共同決定了國家的核心競爭力和國際地位。我國智能傳感器的研發(fā)體系中，各個研發(fā)機構長期處于各自為政的情況，重復研究的情況屢見不鮮，不僅浪費了資源，也導致了新技術研發(fā)周期的延長，縮減了新技術能夠產(chǎn)生的經(jīng)濟和社會效益。創(chuàng)新聯(lián)盟的成立，可以匯聚各方資源，優(yōu)化資源配置，建立研發(fā)快速響應機制，吸引國內(nèi)外的高端人才，最大限度的利用有限的資源產(chǎn)出最大的效益，加強產(chǎn)學研合作，從技術根源上徹底打破西方國家對我國智能傳感器領域的技術封鎖，對我國傳感器核心技術的發(fā)展起著巨大的推動作用，將進一步提升安徽省乃至國家的智能傳感器創(chuàng)新能力，進一步提升我國核心技術的國際競爭力，實現(xiàn)智能傳感器自主可控。
智能傳感器制造業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟成立一年多來，取得了哪些重大進展，芯思想研究院為此專程拜訪了聯(lián)盟，獲取了第一手的信息。
創(chuàng)新聯(lián)盟自2019年成立以來，以中國兵器工業(yè)第二一四研究所為核心，依托該所6英寸0.5μm半導體工藝線、6英寸MEMS工藝線、光電器件工藝平臺、硅基太赫茲IMPATT（雪崩二極管）芯片工藝平臺、電子模塊及組件SMT（表面組裝技術）工藝平臺、H級厚膜混合集成電路軍標線、8寸LTCC生產(chǎn)線七大工藝平臺和工藝能力以及聯(lián)盟相關企業(yè)的設計能力，結合聯(lián)盟產(chǎn)業(yè)重心調整布局，將MEMS智能傳感器產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進，同時結合聯(lián)盟技術特色，確定了以高性能慣性器件、光通訊器件、紅外溫度傳感器、氣體傳感器、微流量傳感器、壓力傳感器等各類智能傳感器領域為重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。對標國際先進工藝，同時發(fā)揮自主創(chuàng)新能力，建立了四套特色MEMS體硅工藝體系，不斷提升聯(lián)盟MEMS研發(fā)能力以及產(chǎn)業(yè)化能力，著力打造國內(nèi)先進的MEMS智能傳感器產(chǎn)業(yè)基地。
一年多來，創(chuàng)新聯(lián)盟主要拓展五個領域應用：
一是人工智能領域、無人系統(tǒng)用高性能MEMS器件與組件：自主可控的MEMS慣性器件（陀螺儀、加速度計）與組件，在國內(nèi)高端MEMS慣性器件市場形成了絕對領先地位，可廣泛應用于無人機、智能汽車領域；
二是5G通訊及物聯(lián)網(wǎng)領域，包含MEMS光學元件、MEMS執(zhí)行器、射頻MEMS器件：現(xiàn)已開展了硅基濾波器、功分器、天線等產(chǎn)品開發(fā)，相關產(chǎn)品具備產(chǎn)業(yè)化能力，依托5G通訊領域具有巨大市場前景，結合目前聯(lián)盟成熟的MEMS器件晶圓加工、封裝測試為一體化的工藝平臺，在提升我國光通信核心器件國產(chǎn)化水平的同時，搶先占領5G光通信領域戰(zhàn)略制高點；
三是智能裝備用MEMS傳感器領域：主要應用在工業(yè)監(jiān)控、智能移動終端、可穿戴設備等領域；
四是高端醫(yī)療裝備領域：2020年新冠肺炎疫情突發(fā)，應對疫情的處置凸顯了加快補齊高端醫(yī)療裝備短板，加快核心技術攻關，突破技術瓶頸，實現(xiàn)醫(yī)療裝備用核心器件自主可控；
五是智能家居用MEMS器件領域：隨著物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，應用于智能家居領域的氣體傳感器、陣列紅外溫度傳感器、壓力傳感器，聯(lián)合開發(fā)已實現(xiàn)6個產(chǎn)品系列。
科技創(chuàng)新取得重大突破
創(chuàng)新聯(lián)盟堅持產(chǎn)學研深度融合的技術創(chuàng)新體系，在智能傳感器技術領域新增省級及國家級重大科研項目近十項，涉及MEMS、EMCCD、SOC、微波毫米波、數(shù)模轉換、功率器件等多個技術領域，比如聯(lián)盟成員中國兵器工業(yè)第二一四研究所先后拿下多項國家及省部級重大科研項目，其中國家發(fā)改委“智能與新能源汽車核心芯片研制與產(chǎn)業(yè)化”項目，不僅可以將聯(lián)盟主要技術和產(chǎn)品向汽車領域拓展，同時將聯(lián)盟縱向科研開拓至國家發(fā)改委重點項目領域；與清華大學共同申報的“核高基”重大專項從“十三五”延續(xù)至“十四五”；與中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術研究所合作的“數(shù)字診療裝備研發(fā)”專項，成功獲批科技部重點研發(fā)計劃。一年多來，聯(lián)盟成員單位授權發(fā)明專利30余項，發(fā)表核心期刊論文15篇。
在關鍵技術方面，通過技術創(chuàng)新，培育核心技術，依托核高基國家重大科技專項課題，攻克了一系列困擾MEMS產(chǎn)業(yè)的關鍵技術：比如6英寸SOI體硅MEMS工藝線在MEMS微結構關鍵尺寸加工精度優(yōu)于0.3μm、重復性優(yōu)于0.5μm，加工垂直度優(yōu)于90°±0.1°；在EMCCD方面，以自主EMCCD器件為核心，完成了全國產(chǎn)化的、具有完全自主知識產(chǎn)權的EMCCD搜索與跟蹤系統(tǒng)研制，通過優(yōu)化組件結構，提升組件視頻圖像采集傳輸和視頻圖像處理的能力，使得EMCCD工藝開發(fā)和產(chǎn)品工程化取得長足發(fā)展；在LTCC器件方面，已具備完整的LTCC生產(chǎn)線和組封裝生產(chǎn)線，建立了多材料、多界面體系工藝、異形多空腔結構、高密度集成、LTCC射頻器件、組件及微系統(tǒng)的制造工藝技術平臺，處于國內(nèi)領先水平。
在基礎技術方面，陀螺儀、加速度抗過載能力達到18500g以上，達到國內(nèi)領先水平；開發(fā)了高可靠硅硅直接鍵合、共晶鍵合、玻璃漿料鍵合、靜電鍵合和熱壓鍵合技術，形成國內(nèi)最完整的鍵合工藝技術，是國內(nèi)唯一的擁有兩次硅硅鍵合工藝的企業(yè)；開發(fā)了不等高梳齒刻蝕技術，達到國內(nèi)領先水平；完成了部分微系統(tǒng)3D先進集成制造的單項工藝技術攻關，為微系統(tǒng)產(chǎn)品研制與開發(fā)奠定基礎。
加快產(chǎn)業(yè)化發(fā)展腳步
聯(lián)盟堅持“需求牽引、聚焦主業(yè)、解放思想、合作共贏”的方針，堅定不移對外合作，擴大合作資源，鼓勵多渠道與聯(lián)盟內(nèi)以及聯(lián)盟外高校、科研院所、企業(yè)建立科研與產(chǎn)業(yè)合作，建立緊密地產(chǎn)業(yè)合作生態(tài)鏈。緊緊圍繞MEMS、傳感器等產(chǎn)業(yè)，把推動MEMS器件產(chǎn)業(yè)化發(fā)展放到首要地位，力爭到2022年底，MEMS專業(yè)技術實現(xiàn)國家層面有站位、前沿領域有跟蹤、產(chǎn)業(yè)發(fā)展有作為，實現(xiàn)聯(lián)盟快速高質量發(fā)展。
以中國兵器工業(yè)第二一四研究所的6英寸MEMS工藝平臺、6英寸0.5μm半導體等工藝平臺為基礎，形成六大產(chǎn)品方向：
?。?）MEMS慣性器件：與聯(lián)盟成員單位芯動聯(lián)科公司聯(lián)合設計、共同研制，已形成9款MEMS陀螺，7款MEMS加速度計，5款微慣性測量模塊等系列化貨架產(chǎn)品，核心指標完成覆蓋國外同類產(chǎn)品，可應用在無人機姿態(tài)測量，智能機器人輔助導航，橋梁健康檢測診斷等領域。
（2）光MEMS器件：與聯(lián)盟成員單位中科米微公司聯(lián)合設計、共同研制了包括可調諧光衰減器、光開關、可調諧光濾波器在內(nèi)的9款光MEMSM微鏡系列產(chǎn)品，3款MEMS掃描鏡，“十四五”期間將圍繞光通訊，光傳感，光顯示，激光雷達等領域加大系列產(chǎn)品合作開發(fā)；
?。?）MEMS紅外溫度傳感器：通過與聯(lián)盟成員單位合肥微納公司和蘇州容啟公司間聯(lián)合設計、共同研制，當前已形成單元式與陣列式兩大類三種MEMS溫度傳感器產(chǎn)品，其中陣列式溫度傳感器具有靈活度高，同時具備測試移動目標的優(yōu)點，“十四五”將重點圍繞智能家居、醫(yī)療健康等行業(yè)加大產(chǎn)品迭代與產(chǎn)業(yè)化；
?。?）MEMS氣體傳感器：與聯(lián)盟成員單位合肥微納公司聯(lián)合設計、共同研制，突破了復合介質薄膜應力匹配、難熔金屬高精度圖形化工藝，實現(xiàn)了國產(chǎn)化，主要檢測CO、VOC、NO等氣體，“十四五”將突破三位立體加熱臺的成套批生產(chǎn)工藝，進一步降低傳感器功耗，提升傳感器性能；
?。?）MEMS微流量傳感器：聯(lián)合相關企業(yè)研制攻關MEMS微流量傳感器，用于噴墨打印機領域，目前國內(nèi)還是瓶頸。該項技術的突破成功將以創(chuàng)新的MEMS技術引領噴墨打印產(chǎn)業(yè)的轉型，將為紡織、封裝、印刷電子等工業(yè)應用領域帶來新的市場機遇。
（6）MEMS壓力傳感器：研制攻關6款壓力傳感器，產(chǎn)品通過SOI工藝制作MEMS壓力傳感器敏感芯片，將敏感芯片經(jīng)金屬隔離充液封裝而成的壓力芯體以及配合專用ASIC芯片調理完成的各類變送器產(chǎn)品，主要應用于航空航天、艦載船舶、石油化工等領域，在研的微壓力傳感器，將廣泛應用于未來醫(yī)用健康領域。
創(chuàng)新聯(lián)盟工作要創(chuàng)新
“十四五”期間要建成創(chuàng)新能力國內(nèi)領先的“智能傳感器制造業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟（中心）”，孵化一批產(chǎn)業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié)高新技術企業(yè)，部分技術和產(chǎn)品達到國際領先水平，引領安徽省成為集研發(fā)、制造、服務等于一體的具有國際競爭力、國內(nèi)領先的智能傳感器產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。
“十四五”期間將進一步加快聯(lián)盟內(nèi)科技成果轉化和軍民融合發(fā)展，發(fā)揮技術優(yōu)勢，推動科技與市場、資本的有效結合，借鑒微系統(tǒng)所探索成立基金管理平臺公司的成功經(jīng)驗，聯(lián)盟以中國兵器工業(yè)第二一四研究所為主聯(lián)合省市地方政府、中兵投資以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)共同發(fā)起成立產(chǎn)業(yè)基金。該基金圍繞MEMS產(chǎn)業(yè)鏈上下游研發(fā)設計、原材料生產(chǎn)、設備制造、晶圓加工、封裝測試等領域的投資，尤其關注聯(lián)盟在MEMS主流產(chǎn)品方向具有技術優(yōu)勢的設計公司。
“十四五”期間將由聯(lián)盟牽頭，整合各成員單位優(yōu)勢資源，聯(lián)合申報包括發(fā)改委、工信部、科技部等在內(nèi)的科技創(chuàng)新項目，提升聯(lián)盟在行業(yè)內(nèi)的影響力。
“十四五”期間將優(yōu)先對聯(lián)盟成員單位開放中國兵器工業(yè)第二一四研究所現(xiàn)有的七大工藝平臺，組織制訂聯(lián)盟成員間落地項目成果轉化優(yōu)惠政策，為聯(lián)盟產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供更優(yōu)質的服務。