中國(guó)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(guó)產(chǎn)化

在現(xiàn)代科技的驅(qū)動(dòng)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(duì)于我們國(guó)家來(lái)說(shuō)，MEMS水平甚至還不如芯片，也是一個(gè)相對(duì)落后的行業(yè)。華為就因?yàn)?G 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(dòng)/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(wú)法支持5G。

不過(guò)讓我們欣慰的是，盡管中國(guó)MEMS中高端產(chǎn)品和技術(shù)遭遇到一些困難，國(guó)內(nèi)也有一些以MEMS器件國(guó)產(chǎn)化為使命的企業(yè)正不斷涌現(xiàn)出來(lái)，位于蘇州工業(yè)園區(qū)的知芯傳感就是其中一家。作為國(guó)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(hù)提供高精度、穩(wěn)定性和可靠性的MEMS傳感器，助力類(lèi)似華為這樣的下游中高端客戶(hù)造就屬于未來(lái)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(gè)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(jí)戰(zhàn)斗機(jī)，它們具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。我們以常見(jiàn)的MEMS壓力傳感器為例：根據(jù)《中國(guó)MEMS傳感器行業(yè)現(xiàn)狀深度調(diào)研與投資趨勢(shì)研究報(bào)告》，MEMS壓力傳感器的市場(chǎng)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(chē)、航空航天、工業(yè)控制、消費(fèi)電子和醫(yī)療保健領(lǐng)域。其特點(diǎn)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(shí)測(cè)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(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)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(chǎng)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(xiàng)。

• 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(shí)間，能夠迅速捕捉到壓力變化，并及時(shí)反饋給系統(tǒng)。這對(duì)于需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(yùn)行，這不僅延長(zhǎng)了設(shè)備的使用時(shí)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(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量控制和可靠性測(cè)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(zhǎng)期穩(wěn)定的性能。

正是因?yàn)镸EMS傳感器具有上述獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，所以MEMS器件的國(guó)產(chǎn)化對(duì)我們來(lái)說(shuō)非常重要，關(guān)鍵技術(shù)是需要我們自己去掌握的。經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的實(shí)地調(diào)研、考察，國(guó)納科技醬了解到，為了踐行MEMS器件國(guó)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(cè)量的關(guān)鍵挑戰(zhàn)

在醫(yī)療、汽車(chē)、工業(yè)自動(dòng)化等行業(yè)中，準(zhǔn)確測(cè)量和控制壓力對(duì)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(yùn)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(guó)內(nèi)同類(lèi)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(diǎn)，能夠在各種復(fù)雜環(huán)境下可靠運(yùn)行。此外，它們還具有小尺寸、低功耗和長(zhǎng)壽命等優(yōu)勢(shì)，為下游客戶(hù)帶來(lái)了更多的便利和靈活性。與國(guó)內(nèi)一些同行相比，知芯傳感在芯片設(shè)計(jì)、晶圓流片、封裝測(cè)試和模組集成等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，都具有自己的獨(dú)到優(yōu)勢(shì)，有明顯的護(hù)城河效應(yīng)。

3、驅(qū)動(dòng)汽車(chē)工業(yè)進(jìn)步

在汽車(chē)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(chē)三合一傳感器、TMAP進(jìn)氣壓力、EGR-TMAP廢氣再循環(huán)壓力檢測(cè)、ECU/VCU大氣壓力檢測(cè)、VBS真空剎車(chē)助力、BPS電池包熱失控檢測(cè)、座椅氣囊壓力檢測(cè)、碳罐脫附壓力檢測(cè)等關(guān)鍵部件，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力變化的精確監(jiān)測(cè)和控制。這不僅提高了汽車(chē)的燃油效率和安全性，還為駕駛員提供了更好的駕駛體驗(yàn)。

4、助力醫(yī)療行業(yè)實(shí)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(shí)現(xiàn)創(chuàng)新提供了重要支持。無(wú)論是血壓監(jiān)測(cè)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(cè)量設(shè)備或生物體內(nèi)的壓力變化，幫助醫(yī)療專(zhuān)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(dòng)化邁向智能化

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，MEMS壓力傳感器在實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化過(guò)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(cè)、壓力開(kāi)關(guān)、負(fù)壓真空檢測(cè)、工業(yè)真空度檢測(cè)、壓力變送器、燃?xì)?冷媒泄露檢測(cè)、HVAC/VAV、氣體流量檢測(cè)等領(lǐng)域，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(guò)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(shì)，但在市場(chǎng)化過(guò)程中仍面臨一些挑戰(zhàn)：

• 其中一個(gè)主要挑戰(zhàn)是國(guó)產(chǎn)器件在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的認(rèn)可度相對(duì)較低，消費(fèi)者更傾向于信任和選擇國(guó)外的MEMS器件。這種偏好可能是由于國(guó)外品牌在過(guò)去的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中積累了較高的聲譽(yù)和可靠性。不得不說(shuō)，國(guó)產(chǎn)器件在品質(zhì)控制在過(guò)去的確有所欠缺。但是，隨著國(guó)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(chǎng)推廣和品牌建設(shè)也是面臨的挑戰(zhàn)之一。國(guó)外的MEMS壓力傳感器品牌在市場(chǎng)上已經(jīng)建立了較強(qiáng)的知名度和市場(chǎng)份額，而國(guó)產(chǎn)器件需要通過(guò)積極的市場(chǎng)推廣和宣傳來(lái)提升其知名度和競(jìng)爭(zhēng)力。這需要投入大量的資源和時(shí)間來(lái)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(guó)納科技醬相信隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)的持續(xù)努力，國(guó)產(chǎn)MEMS壓力傳感器后期將會(huì)有巨大的發(fā)展?jié)摿?，未?lái)也將會(huì)逐漸贏得用戶(hù)的認(rèn)可和市場(chǎng)份額。

綜上所述，雖然MEMS傳感器整體水平我們暫時(shí)還比較落后，但是在部分領(lǐng)域，類(lèi)似知芯傳感這樣的國(guó)內(nèi)企業(yè)正在逐漸突圍。雖然市場(chǎng)化方面還有一些局限性，未來(lái)充滿(mǎn)了挑戰(zhàn)，但是在特定領(lǐng)域與場(chǎng)合我們已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，值得為此點(diǎn)贊。最后，我們一起期待更多的國(guó)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(guó)納科技醬，百家匠心計(jì)劃科普創(chuàng)作者；蘇州市納米新材料協(xié)會(huì)前理事、西建大無(wú)錫校友會(huì)副會(huì)長(zhǎng)；新材料/空凈領(lǐng)域?qū)嵺`20年。

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