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华景传感:深耕MEMS传感器十余年用匠心浇筑中国“芯”品牌

发布时间: 2022-09-07 16:21:04 来源:爱游戏ayx首页 作者:爱游戏官方网站



  芯片技术自主可控是中国半导体产业发展的坚定国策,也造就了无数追梦人。在上海张江高科技园区海外创新园,我们见到了MEMS传感器芯片耕耘者,原新加坡南洋理工大学MEMS研究中心创始主任缪建民博士。他放弃新加坡南洋理工终身教授,于2012年在上海张江成立MEMS芯片设计公司,深耕MEMS传感器十余年,如今成为中国品牌高性能传感器供应商,吸引中国半导体著名基金中芯聚源、临芯资本,以及小米、联想和创维等知名产业基金纷纷来投。

  华景传感究竟有何优势?其显著的成就背后有哪些秘诀?张通社日前采访了华景传感的创始人缪建民,在他的讲述中,我们了解到这匹“黑马”的成长故事。

  我们先来了解下MEMS传感器产业,如果把物联网比作一个人的话,那么形形的传感器就是人的眼睛和鼻子,用于感知外界信息。MEMS传感器是一种特征尺寸在微米量级的传感器,具有尺寸小、功耗低等优点。随着微机械技术的发展,MEMS传感器在汽车电子、消费电子、工业设备等领域的应用日渐普及,其市场也呈现出快速增长的趋势。

  近几年,在美日欧等少数企业霸占MEMS主要市场的格局下,国内MEMS新老企业已渐露头角。华景传感就是这个产业中的一匹“黑马”,它拥有颠覆性创新工艺技术,研发出了全球独创的采用单晶硅加工工艺制成的硅麦克风;它用7年时间,在中国优质代工厂“中芯国际”的支持下,打造出世界上最牢固、尺寸最小的声学传感器“硅麦克风芯片”0.60mm x 0.60mm,与全球知名企英飞凌并列为最小尺寸;其研发新产品超小型芯片0.45mm x 0.45mm,将突破小型化芯片记录。

  时间回溯到上世纪80年代,缪建民就读于同济大学电子信息工程专业,后保送至德国达姆施塔特工业大学,攻读电气及信息工程学院电子通讯技术专业。期间,他师从世界麦克风之父——驻极体麦克风和MEMS麦克风发明者德国Sessler教授,并获得德国达姆斯塔特工业大学最高勋章博士。

  “遇到Sessler教授是极其幸运的事。Sessler教授平易近人,听他讲课,我感受到了麦克风的神奇,对MEMS技术工艺也产生了兴趣,决定一探究竟!”——缪建民

  博士毕业后,在Sessler教授推荐下,他加入瑞士著名声学公司Lectret担任技术总裁,负责声学产品开发,积累了大量声学产品产业化经验,同时看到MEMS产业发展有许多需要突破的瓶颈。缪建民认为,工艺研发是做好产业的基础,他希望能在这领域有所突破。

  机遇如期而至!1998年,新加坡南洋理工大学拟创立MEMS研究中心,邀请缪建民筹建该中心。缪建民欣然受邀加入南洋理工大学,接受创立MEMS研究中心的重任,并出任中心创始主任。在新加坡政府支持下,研发中试线成功投产,承接日本Sony、美国Maxim Integrated Products和MEMSTech等多家跨国公司的技术研发项目,缪建民也成为这些公司的顾问。该中心在2005年被评为全球五大MEMS研究中心、亚洲最大研究MEMS中心。他也做出建立晶圆厂的大胆决策,从项目筹集资金路演,到招揽人才,积累了丰厚的资源和管理经验。

  这个前沿的平台使他有机会专注MEMS技术的关键理论研究,并带给他进入全球MEMS标准委员会的机遇,让他了解到全球一流企业的技术走向。缪建民因此和国际一流学术和研究机构建立合作关系,还担任美国麻省理工大学机械工程系客座教授,参与研发世界最新仿生传感器项目,同时也成为上海交通大学的特聘访问教授。目前,缪建民已发表了400多篇MEMS传感器及纳米技术国际论文,拥有100多项国际国内专利。

  谈及创业,缪建民说这是他根植在心中多年的想法。他从小就喜欢动手实践,德国的留学经历更是培养了他对市场的敏感度。

  “技术需要在市场中培育,全球麦克风封装90%在中国,中国是最大市场,我看到这个机遇,并且MEMS产业经过多年研发已相对成熟。我在国外学习工作了30多年,感悟到产品要有创新,不能一直跟随,一定要有超越的理念。”——缪建民

  看准国内市场空白,缪建民亲自出资几千万元创办了华景传感。如同公司名称“华景”二字所诠释的,怀揣着中华愿景,他立志让中国产品技术具有市场前瞻性,让中国智能语音产品有技术先进的硬件,改变国内中高端MEMS器件主要依赖进口的局面。

  在缪建民的感召下,公司吸引了一大批拥有丰富产业经验的优秀人才。联合创始人胡蓉是哈佛大学“企业策略”研究生,具有技术研发、媒体和投资多重背景,是市场和企业营运双栖高端管理人才;芯片技术总裁王志宏曾任南洋理工大学高级研究员,为著名半导体材料和工艺设计专家;运营总裁谢建卫是中国硅麦克风制造业先锋者,拥有资深声学工艺技术经验,为半导体电子业资深市场高端人才……

  国际化经验的芯片设计团队,来自国内一流企业、具有产业化经验的合伙人,匹配年轻化、本土化的市场人员,公司人才资源的聚拢优势可见一斑。

  如今,芯片创业,遍地开花;热门赛道,蜂拥而上。但回望十年前,芯片创业九死一生,用“筚路蓝缕”一词来形容,丝毫不夸张。

  缪建民坦言,MEMS赛道的创业更是艰难。相较于集成电路,MEMS芯片存在较高的技术壁垒,它没有固定成型的标准化的生产工艺流程,每一款MEMS都针对下游特定的应用场合,因而有独特的设计和对应的封装形式,对晶圆厂来说是很大的风险考验。每类产品品种实现量产都需要从前端研发重新投入,工艺开发周期长,量产率较传统半导体生产行业更低。

  在他看来,芯片研发并非一蹴而就,需要有工匠精神,专注和沉淀才能做出一流的产品。华景传感从成立起就定位为一家MEMS企业,从芯片设计到封装测试全套自主可控,拥有自主MEMS传感器芯片技术和知识产权,并建立了先进的传感器生产线年

  ,华景传感与中芯国际合作的高端麦克风芯片量产成功,为国内首例65dB芯片规模化量产芯;2017年,自主开发出了0.9mm x 0.9 mm的麦克风芯片63dB,与英飞凌并列成为全球最小尺寸的MEMS麦克风芯片。风头正劲的时候,公司欲借助融资实现规模化发展,但彼时芯片市场投资遇冷,公司资金和规模都受到限制,挫折巨大。回忆起那段艰难的时光,缪建民依旧感慨万分。

  “由于我担任新加坡重要国家项目负责人,与美国麻省理工大学也有合作项目,有两年脱密期和一系列审批流程,没法回来亲自统筹公司的运营。”——缪建民

  所幸公司拥有一支优秀而坚毅的创始团队,他们从未放弃,在资金和人员受限情况下,坚持技术创新,开发高可靠性和高良率的硅麦克风芯片,最后不仅通过出售晶圆芯片存活了下来,更为公司快速推出新产品奠定基础。

  一年后,华景传感的高端65dB和63dBMEMS麦克风产品均实现批量生产。

  高效的量产能力成功吸引了中国智能语音龙头企业科大讯飞的注意,2018年底,华景传感获得科大讯飞的投资,开始建立封测产能。

  目前公司主要产品——MEMS麦克风系列从2018年开始推向市场,已供货给科大讯飞、TCL以及豪恩声学等数家国内知名公司。2019年,对于华景传感是很特别的一年。

  拥有MEMS芯片设计中心,在德国慕尼黑成立ASIC芯片设计中心,在无锡国家传感产业园建立了传感器器件研发设计和测试生产中心,在苏州高新区成立了硅麦行业最高等级100级封测生产基地,在深圳南山建立了销售和技术支持团队,拥有声学试验室,服务客户对MEMS麦克风单体、模块、整机等的性能评估验证测试。资本市场也持续投来关注的目光。

  2019年以来,公司先后获得了张江高科、小米集团、创维集团、联想创投、中芯聚源、临新资本和龙旗等等诸多知名机构的追捧。多个产业投资者的加入,带给华景产业化人才和扩产资金的红利,也为其产品构思、商业模式带来新的启发,为中国品牌客户提供技术先进、高可靠性和高性价比产品。“匠心筑梦,引领卓越”的企业文化深深镌刻在公司的发展脉络里。

  为扩大产能和规模,华景传感2018年在张江创立了迈感微电子,专注芯片设计;2021年6月,与苏州固锝“双剑合璧”,共同出资成立了华锝半导体,更好地服务于国内一线消费品牌等客户,逐步实现MEMS麦克风在高端领域的进口替代。

  在MEMS麦克风领域,国内头部厂商包括歌尔股份、瑞声科技、共达电声、敏芯股份等,几乎占据全球MEMS麦克风市场的半壁江山。如何脱颖而出?

  “技术优势加上规模化生产品质控制能力,缺一不可。中国不缺低端市场的麦克风供应商,数家不谙芯片技术的封装厂也转型做硅卖供应商,低端市场一片杀价的红海。华景传感专注MEMS技术,不断创新,产品达到国外技术的先进性,专利清晰,成为硅麦、压力传感器和5G滤波器SBAW的多品种的MEMS传感器供应商。而且我们非常重视生产规模化和品质管控智能化,苏州的封测生产基地,洁净度超过苹果供应商的标准,并做到单颗粒产品全数据追踪,符合品牌客户的要求。”——缪建民

  “华景传感在现阶段产品技术被市场认可的基础上,开始给国内品牌提供产品,但我们的目标不是成为价格低廉的大众产品供应商,而是提供最高端和先进性的产品,来匹配中国最优秀品牌的需求。”——缪建民

  具有高信噪比特性的MEMS麦克风,在智能手机、TWS耳机、AR/VR、智能音箱、智能眼镜等领域的应用愈发广泛,

  。但长期以来,只有英飞凌、楼氏电子等少数国际“玩家”具备70dB+高信噪比麦克风供货能力,国内企业在核心技术方面一直未能取得有效突破。作为高信噪比麦克风开发的先锋者,缪建民2006年就在全球首次提出72dB以上硅麦的开发技术原理,并推动其落地。2020年,华景传感完成高端72dB+防尘防水麦克风芯片设计和工艺设计,现已与欧洲知名代工厂和本土中试线dB+高信噪比麦克风芯片,对标英飞凌等国际高级品牌,引领中国高端麦克风市场。

  事实上,硅麦克风不是华景唯一的“得意之作”。它第一个成功产品是压力传感器,并开创了中国压力传感器芯片代工厂量产的先河。

  2011年,华景传感就开始在上海先进半导体研发压力传感器芯片量产化平台,不到一年时间实就现量产。在此之前,国内压力传感器芯片主要在研究所小批量研发生产,缺少设计生产标准和平台,达不到高良率和高可靠性。而华景传感敢为人先,成为

  目前,华景传感已成功开发生产压力传感器系列产品,包括芯片和模块,以及各类汽车压力传感器组件等。其中,

  ,团队积累了过硬的产品质量管理经验,也为MEMS麦克风规模化量产奠定了扎实的基础。MEMS高景气度持续的当下,时代风口与机遇并存。

  对MEMS传感器未来的发展趋势,缪建民有着清晰明确的判断。未来华景传感将布局新能源汽车、物联网等具有前瞻性的市场,研发和生产市场需要的MEMS传感器产品,与行业企业机构建立上下游战略合作,对标国际品牌传感器公司。“

  “从应用市场来看,国内麦克风市场已是红海一片,未来MEMS传感器会在汽车芯片行业有很广阔的发展空间。”——缪建民

  长江后浪推前浪,作为缪建民的人生引路者,Sessler教授一生专注于麦克风研究,是当之无愧的国际驻极体麦克风和MEMS麦克风发明者。

  他坚信,作为MEMS浪潮下的国产参赛者,曾在逆境中华丽蜕变的华景传感,会更加坚毅和强大,在助推MEMS国产替代的路上继续显露锋芒。

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