中國MEMS產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)與躍升：華為5G器件被卡，知芯傳感助力國產(chǎn)化

在現(xiàn)代科技的驅(qū)動下，MEMS傳感器成為許多行業(yè)中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。但值得注意的是，對于我們國家來說，MEMS水平甚至還不如芯片，也是一個相對落后的行業(yè)。華為就因為5G MEMS射頻濾波器被卡脖子（筆者從華為官網(wǎng)了解到，其CPU配置的是高通驍龍8+ 4G，僅支持聯(lián)通 4G+/4G/3G/2G，移動/電信 4G+/4G/2G，廣電 4G+/4G），導(dǎo)致華為最新旗艦手機(jī)P60系列仍然無法支持5G。

不過讓我們欣慰的是，盡管中國MEMS中高端產(chǎn)品和技術(shù)遭遇到一些困難，國內(nèi)也有一些以MEMS器件國產(chǎn)化為使命的企業(yè)正不斷涌現(xiàn)出來，位于蘇州工業(yè)園區(qū)的知芯傳感就是其中一家。作為國內(nèi)領(lǐng)先的壓力傳感解決方案提供商，知芯傳感致力于為客戶提供高精度、穩(wěn)定性和可靠性的MEMS傳感器，助力類似華為這樣的下游中高端客戶造就屬于未來的高科技產(chǎn)品。

首先我們要了解，為什么MEMS傳感器那么重要呢？打個比方吧，相較于傳統(tǒng)的傳感器，MEMS傳感器就是飛機(jī)中的超級戰(zhàn)斗機(jī)，它們具有獨特的優(yōu)勢。我們以常見的MEMS壓力傳感器為例：根據(jù)《中國MEMS傳感器行業(yè)現(xiàn)狀深度調(diào)研與投資趨勢研究報告》，MEMS壓力傳感器的市場份額在MEMS傳感器行業(yè)中占比高達(dá)19.2%，廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、工業(yè)控制、消費電子和醫(yī)療保健領(lǐng)域。其特點這里匯總?cè)缦拢?/p>

• 高精度：MEMS壓力傳感器采用先進(jìn)的微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)，具有卓越的精確度，它們能夠?qū)崟r測量和反饋微小的壓力變化，提供準(zhǔn)確的壓力數(shù)據(jù)。

• 穩(wěn)定性：MEMS壓力傳感器具有出色的穩(wěn)定性，能夠在長時間使用過程中保持一致的性能，這種穩(wěn)定性使其成為可靠的解決方案，適用于各種應(yīng)用場景。

• 小尺寸：MEMS技術(shù)的應(yīng)用使得知芯傳感的壓力傳感器體積小巧，適用于空間受限的應(yīng)用環(huán)境。這使得它們可以集成到各種設(shè)備和系統(tǒng)中，提供更靈活的安裝和布局選項。

• 快速響應(yīng)：知芯傳感的MEMS壓力傳感器具有快速的響應(yīng)時間，能夠迅速捕捉到壓力變化，并及時反饋給系統(tǒng)。這對于需要實時監(jiān)測和控制壓力的應(yīng)用非常重要。

• 低功耗：由于器件小、響應(yīng)快，MEMS壓力傳感器具備明顯的低功耗特征，使其能夠在電池供電或節(jié)能環(huán)境下運行，這不僅延長了設(shè)備的使用時間，還降低了能源消耗。

• 高可靠性：知芯傳感具備自己的封裝、標(biāo)定產(chǎn)線，出品的MEMS壓力傳感器經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制和可靠性測試，具有較高的可靠性和耐用性，它們能夠在惡劣的環(huán)境條件下工作，并保持長期穩(wěn)定的性能。

正是因為MEMS傳感器具有上述獨特的優(yōu)勢，所以MEMS器件的國產(chǎn)化對我們來說非常重要，關(guān)鍵技術(shù)是需要我們自己去掌握的。經(jīng)過一個多月的實地調(diào)研、考察，國納科技醬了解到，為了踐行MEMS器件國產(chǎn)化這一誓言，知芯傳感在以下方面做出了自己的一些努力：

1、解決壓力測量的關(guān)鍵挑戰(zhàn)

在醫(yī)療、汽車、工業(yè)自動化等行業(yè)中，準(zhǔn)確測量和控制壓力對于產(chǎn)品性能和操作安全至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)的壓力傳感技術(shù)存在著一些限制，如精度不高、尺寸笨重等。知芯傳感的MEMS壓力傳感器應(yīng)運而生，以其卓越的性能解決了這些挑戰(zhàn)，產(chǎn)品性能可以挑戰(zhàn)國內(nèi)同類產(chǎn)品。

2、卓越性能與創(chuàng)新技術(shù)的結(jié)合

知芯傳感的MEMS壓力傳感器采用先進(jìn)的微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)，將創(chuàng)新與卓越性能相結(jié)合。這些傳感器具有高精度、出色的穩(wěn)定性和快速響應(yīng)的特點，能夠在各種復(fù)雜環(huán)境下可靠運行。此外，它們還具有小尺寸、低功耗和長壽命等優(yōu)勢，為下游客戶帶來了更多的便利和靈活性。與國內(nèi)一些同行相比，知芯傳感在芯片設(shè)計、晶圓流片、封裝測試和模組集成等關(guān)鍵節(jié)點，都具有自己的獨到優(yōu)勢，有明顯的護(hù)城河效應(yīng)。

3、驅(qū)動汽車工業(yè)進(jìn)步

在汽車制造業(yè)中，MEMS壓力傳感器發(fā)揮著重要作用。知芯傳感的壓力傳感器可應(yīng)用于摩托車三合一傳感器、TMAP進(jìn)氣壓力、EGR-TMAP廢氣再循環(huán)壓力檢測、ECU/VCU大氣壓力檢測、VBS真空剎車助力、BPS電池包熱失控檢測、座椅氣囊壓力檢測、碳罐脫附壓力檢測等關(guān)鍵部件，實現(xiàn)對壓力變化的精確監(jiān)測和控制。這不僅提高了汽車的燃油效率和安全性，還為駕駛員提供了更好的駕駛體驗。

4、助力醫(yī)療行業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新

在醫(yī)療設(shè)備制造領(lǐng)域，MEMS壓力傳感器為實現(xiàn)創(chuàng)新提供了重要支持。無論是血壓監(jiān)測設(shè)備、呼吸機(jī)還是制氧機(jī)、生物安全柜、麻醉儀，知芯傳感的MEMS壓力傳感器能夠精確測量設(shè)備或生物體內(nèi)的壓力變化，幫助醫(yī)療專業(yè)人員做出準(zhǔn)確的診斷和治療決策，顯著提高患者的生活質(zhì)量。

5、工業(yè)自動化邁向智能化

在工業(yè)自動化領(lǐng)域，MEMS壓力傳感器在實現(xiàn)智能化和自動化過程中起到了關(guān)鍵作用。知芯傳感的傳感器可廣泛應(yīng)用于消防余壓監(jiān)測、壓力開關(guān)、負(fù)壓真空檢測、工業(yè)真空度檢測、壓力變送器、燃?xì)?冷媒泄露檢測、HVAC/VAV、氣體流量檢測等領(lǐng)域，實時監(jiān)測和控制壓力變化，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低能源消耗和維護(hù)成本。

不過我們注意到，盡管知芯傳感的MEMS壓力傳感器在技術(shù)方面具有一些明顯的優(yōu)勢，但在市場化過程中仍面臨一些挑戰(zhàn)：

• 其中一個主要挑戰(zhàn)是國產(chǎn)器件在國內(nèi)市場上的認(rèn)可度相對較低，消費者更傾向于信任和選擇國外的MEMS器件。這種偏好可能是由于國外品牌在過去的市場競爭中積累了較高的聲譽(yù)和可靠性。不得不說，國產(chǎn)器件在品質(zhì)控制在過去的確有所欠缺。但是，隨著國產(chǎn)器件在技術(shù)和制程方面的持續(xù)改進(jìn)，其質(zhì)量穩(wěn)定性已經(jīng)大幅提高。

• 此外，市場推廣和品牌建設(shè)也是面臨的挑戰(zhàn)之一。國外的MEMS壓力傳感器品牌在市場上已經(jīng)建立了較強(qiáng)的知名度和市場份額，而國產(chǎn)器件需要通過積極的市場推廣和宣傳來提升其知名度和競爭力。這需要投入大量的資源和時間來建立品牌形象，并與合作伙伴建立緊密的合作關(guān)系。

盡管面臨上述挑戰(zhàn)，國納科技醬相信隨著國內(nèi)企業(yè)的持續(xù)努力，國產(chǎn)MEMS壓力傳感器后期將會有巨大的發(fā)展?jié)摿?，未來也將會逐漸贏得用戶的認(rèn)可和市場份額。

綜上所述，雖然MEMS傳感器整體水平我們暫時還比較落后，但是在部分領(lǐng)域，類似知芯傳感這樣的國內(nèi)企業(yè)正在逐漸突圍。雖然市場化方面還有一些局限性，未來充滿了挑戰(zhàn)，但是在特定領(lǐng)域與場合我們已經(jīng)可以實現(xiàn)國產(chǎn)替代，值得為此點贊。最后，我們一起期待更多的國內(nèi)MEMS傳感器能夠崛起，讓華為被卡脖子事件從此成為往事。

我是國納科技醬，百家匠心計劃科普創(chuàng)作者；蘇州市納米新材料協(xié)會前理事、西建大無錫校友會副會長；新材料/空凈領(lǐng)域?qū)嵺`20年。

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