2023年4月2日,“第二屆中國產業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展峰會”在深圳舉辦,主題為:著力提升產業(yè)鏈供應鏈韌性與安全水平,助力制造業(yè)高質量發(fā)展。清華大學集成電路學院教授劉澤文出席峰會并演講。
劉澤文表示,
劉澤文:各位女士們、先生們,下午好!感謝組委會的要求,使我有機會到這里跟大家分享我們關于新型集成傳感器及其應用,最近的一些研究的成果和思考。我的報告內容很簡單,大概四個部分,一個是關于集成傳感器,我前邊講集成傳感器,我們首先講是什么,然后我再告訴大家一種新型的傳感器就是氮化鎵新型傳感器,最后我把這個應用傳感器的應用前景介紹一下,最后做一下結論。
大家知道傳感器我們現(xiàn)在是講了很多,我們
當今數(shù)字時代包含智慧社會、信息時代、信息技術三個部分。
傳感器,信息獲取是整個信息鏈路中非常重要的一個部分。這個傳感器是什么呢?實際上信息的傳感器是人類的一個感知系統(tǒng)的一個延伸,對化學、對物理環(huán)境感知的延伸,能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置,信息時代的傳感器是把環(huán)境信息轉化成數(shù)據(jù)。
所以我們剛才講到外界的一些東西通過電表現(xiàn)出來,還不夠,最后要把它數(shù)字化,最后要把我們所有的環(huán)境測量緯度變成數(shù)據(jù)。這就是傳感器,底下的這個圖我們可以看到有各種各樣的傳感器,這個傳感器像集成電路,壓力傳感器、加速度傳感器、麥克風、陀螺,氣體傳感,其他的像濕度、溫度、紅外傳感器,我們出去經(jīng)常看到就是說我們在疫情期間別人測一下我們的額頭,就是紅外溫度傳感器,還有指紋傳感器,這個大家可能不了解,就是用指紋解碼,就是我們傳感器在發(fā)揮作用。手機里翻過來手機會感受到,這就是傳感器的作用。
傳感器大家不知道看到?jīng)]有,我們在講傳感器是有MEMS傳感器,大多數(shù)人都知道,同樣少部分人不知道MEMS傳感器,我講一下,為什么現(xiàn)在講,我先把MEMS傳感器,我講到MEMS它實際上是Micro Electro Mechanical System,在上個世紀80年代,我們一些做機械工程的,可以感覺到集成電路制造,它的功能很強大,我們把電子器件做東西。后來我們把它做的就是從上個世紀80年代開始做,做了30年,支持傳感器的業(yè)務,所以我也非常幸福,一直在這個領域做了很多年。
我們講傳感器的時候MEMS只是其中的一類,比如說像光,還有其他的一些東西,還有一些傳統(tǒng)的比較大的機械式傳感器,整個傳感器最后我們組成一個集成成一個芯片,大家看到,我們這個傳感器,因為剛才我們有用一些方法做出來,所以我們跟把一些電路一些放大,我們融合在一起。這個傳感器現(xiàn)在來看一下這個是一個圖,這個是未來在上面這個圖是在2025年,未來幾年,我們看這個數(shù)據(jù)是全球的市值大概4000億,好多知名廠商在做,所以大家看到傳感器就是它的市場空間非常大,而且大家可以看到我們那個圖,在我們中國是占10%,中國是一個大國,一般都是講25%左右是正常的,實際上只有10%,所以在傳感器這個領域我們有非常大的發(fā)展空間,上午大家都知道,信息領域我們國內知名品牌很少,就是我們的信息領域傳感器這個是一個我們有很大的優(yōu)勢要發(fā)展的,我們怎么突破,新材料、新方法,這樣有可能獲得新的地位。
我們講到我們在做傳感器的時候,我們提出了我們就是基于氮化鎵的新型傳感器,我們在它跟我們的硅材料相比,它可以有獨特的優(yōu)勢,婢女耐高溫、靈敏度高、噪聲小等十大優(yōu)勢,我們很早開展我們的氮化鎵的傳感器,它可能好的性能指標,所以我們做了傳感器后來發(fā)現(xiàn)確實是這樣的,比如我們做了氮化鎵的傳感器,有什么技術大家不感興趣,我們就是講一下氮化鎵傳感器,這個是流程,最后我們有測量指標,測量的靈敏度非常非常高,這是一個。另外像氮化鎵我們做我們的紫外傳感器,大家可以看到,這個相應的延遲時間,創(chuàng)新的發(fā)展,它的恢復時間非常的快。當我們氮化鎵變形的時候,壓力可以監(jiān)測到,也可以在高溫環(huán)境下使用。
我們用氮化鎵這種新材料,我們做出了各種各樣的傳感器,比如紫外傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器和氣體傳感器,上邊都是封裝好的一系列結構,都是大家可以看到我們都能測量,都是非常好的。
我們現(xiàn)在說一下我們在清華大學我們的學院做的,這個是有一些超精尖的儀器設備,我們有很好的軟件環(huán)境,我們清華大學武力所是在上個世紀80年代開始做這個業(yè)務,大家看到我們在新材料領域我們也一直在深耕。
我們提出來一個就是說我們是基于MEMS技術,我們提出了我們的氮化鎵的技術,我們有電池管理、新能源管理。
汽車說到鋰電池還有其他安全問題,我們都關注,我們提出一個ABMS電池管理,用我們的氮化鎵和傳統(tǒng)的技術,我們解決我們安全和雙碳的目標。
我們的市場非常大,這個倒三角圖形,需要一個非常重要的基礎,我知道物理、化學、數(shù)學、材料、工程科學、電子科學、量子力學,我們針對的這樣產業(yè),現(xiàn)代科技產業(yè)是一項系統(tǒng)的科學技術工程,必須建立在完整的知識鏈、技術鏈,才會形成真正的相互合作,相互支持的產業(yè)鏈。產業(yè)發(fā)展中,必須尊重知識產權,尊重人才,模仿抄襲、圈地盤、價格戰(zhàn)的模式將會被逐漸淘汰。
結論就是最后那句話,我們也介紹了傳感器在信息領域的重要性,介紹了新型傳感器就是氮化鎵傳感器,我的報告就到這里,謝謝聆聽!