近日,第七屆國際第三代半導體論壇暨第十八屆中國國際半導體照明論壇(IFWS & SSLCHINA 2021)在深圳會展中心舉行。本屆論壇由第三代半導體產業技術創新戰略聯盟(CASA)、國家半導體照明工程研發及產業聯盟(CSA)聯合主辦,北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司與半導體產業網共同承辦。
期間,由北京一徑科技有限公司、廣東芯聚能半導體有限公司、廣東晶科電子股份有限公司、上海瞻芯電子科技有限公司協辦支持的“車用半導體創新合作峰會“如期舉行。
傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息轉換為電信號或其他所需形式的信息輸出。MEMS傳感器是采用微電子和微機械加工技術制造出來的新型傳感器,具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產、易于集成和實現智能化的特點。其使傳感器應用領域發生了顛覆性變化。進入21世紀以來,MEMS技術以超高速創新發展。比如慣性MEMS,光MEMS,生物醫療MEMS,射頻MEMS、壓力傳感器、氣體傳感器、麥克風等。

會上,華東光電集成器件研究所總工程師展明浩做了題為“MEMS傳感器發展現狀及在自動駕駛中應用”的線上主題報告,結合MEMS傳感器的發展,分享了MEMS傳感器在自動駕駛中的應用以及華東光電集成器件研究所MEMS傳感器產業情況。

隨著智能汽車的發展,MEMS傳感器在自動駕駛中的應用也在發展。2022年,超過50%的新車將實現車聯網/智能網聯,2022年中國智能網聯市場預計將達到1350億元。未來自動駕駛將融合自主式和網聯化兩種方式,兩種技術互為補充實現自動駕駛。

感知是智能自動駕駛的前提,外界環境的高靈敏度感知技術是智能網聯汽車基礎關鍵技術之一,它是通過安裝在智能網聯汽車及其周邊的傳感器及網絡,對道路、車輛、行人、交通標志、交通信號燈等復雜環境進行的實時、高效探測和識別技術,關系到自動駕駛的自主決策和協同控制。
自動駕駛中的MEMS應用廣泛,如今的自動駕駛汽車全身布滿了傳感器:傳感器可以映射出周圍環境的特性、探測道路邊緣和車道標線、識別標志和紅綠燈,結合攝像頭、雷達和激光來識別行人;陀螺儀、加速計和高度計比單獨使用全球定位系統(GPS)衛星提供了更精確的定位。基于MEMS傳感器體積小、集成度高等優勢,在自動駕駛領域應用越來越廣泛。

報告指出,微機電系統涉及物理學、半導體、光學、電子工程、化學、材料工程、機械工程、醫學、信息工程及生物工程等多學科。隨著新技術、新工藝的出現,以MEMS技術為代表的半導體行業,將加速進入快車道發展階段。MEMS技術將使傳感器應用領域發生顛覆性變化和更多場景的應用。微機械技術在自動駕駛等未來領域發揮著越來越重要的作用,促進自動駕駛早日走向人類生活。

在5G、自動駕駛、新型智慧城市等國家發展戰略促進下,將進一步促進MEMS上下游產業鏈的繁榮與發展。國內MEMS廠家正逐步走向世界舞臺,在性能、市場空間等方面優勢愈發明顯。
目前,華東光電集成器件研究所具有一條6英寸MEMS體硅SOI工藝平臺,形成了體硅SOI工藝技術體系包含了硅硅直接鍵合、高深寬比SOI結構刻蝕釋放、高深寬比TSV刻蝕與填充、晶圓級真空封裝、熱應力隔離結構等關鍵工藝技術。體硅SOI工藝可實現高精度微機械慣性器件工藝加工,滿足高精度、高深寬比、低應力的工藝加工要求。形成了紅外溫度傳感器、氣體傳感器、流量傳感器、壓力傳感器,陀螺和加速度傳感器系列化產品。
展明浩,現任華東光電集成器件研究所總工程師,研究員。國家地方MEMS工程實驗室主任,安徽省MEMS工程實驗室主任、省MEMS工程中心副主任,合肥工業大學研究生導師,“安徽省“115”產業創新團隊-MEMS產業創新團隊帶頭人。現從事半導體集成電路、微機械電子(MEMS)慣性傳感器、圖像傳感器、微波固態功率器件等研究和產業化。
(內容根據現場資料整理,如有出入敬請諒解)