傳感技術是數據采集的入口，也是實現大數據分析的基礎與核心。隨著5G、物聯網、人工智能、自動駕駛等技術加速落地，日益龐大繁雜的數據需求將使傳感器市場急劇放大，行業前景呈現一片大好。據中國信通院數據顯示，近年來我國傳感器市場規模保持較快增長，預計到2021年，我國傳感器市場規模或將突破2000億元。
毫無疑問，中國傳感器行業正迎來發展的黃金時期，而這也將為國內傳感器企業帶來巨大的發展機遇。為牢牢把握良機搶占市場，一大批傳感器企業正在默默發力中，其中有一匹“黑馬”的身影尤為引人注目，它便是西人馬公司（FATRI）。近日，西人馬成功推出一系列壓阻式壓力傳感器和壓阻式壓力芯片，力爭在壓力傳感器這一細分市場中站穩腳跟，搶奪先機。《由“感”而生，從“芯”出發：西人馬發布芯片/傳感器新品》
壓力傳感器市場
在種類繁多的傳感器市場中，MEMS壓力傳感器已逐漸成為市場規模最大的細分市場之一，在汽車、工業、消費電子、醫療和民用航空領域均擁有廣泛的應用。根據Yole Développement的研究數據顯示，MEMS壓力傳感器市場將以每年3.8%的速度成長，到2023年市場規模將達到20億美元。
西人馬車間
MEMS壓力傳感器是測量氣體與液體等流體壓力變化的傳感器，依運作原理，可以分為“壓阻式”和“壓電式”。其中，壓阻式傳感器是一種利用單晶硅材料的壓阻效應和集成電路技術制成的傳感器。
今年年初，新冠肺炎疫情以迅雷不及掩耳之勢在全球蔓延。疫情的發展顯然超出預期，由于海外供貨受阻，國內產能有限，導致新冠肺炎重癥患者維持生命所必須的呼吸機在各地接連告急。為此，西人馬快速響應市場需求，并推出了多款應用于呼吸機的壓阻式壓力傳感器，有效解決了呼吸機廠商對傳感器的需求。從應用領域來看，壓阻式壓力傳感器除了可以用在呼吸機以外，也是工業自動化中應用最廣泛的一種傳感器，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、民用航空、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。雖然壓阻式壓力傳感器可應用的領域眾多，但是卻較為分散。因此，西人馬為了滿足市場對于不同應用場景的需求，一直在擴充自己的壓阻式壓力傳感器產品矩陣。
近日，西人馬便一連發布了6款壓阻式壓力傳感器，主要包括TYZV02、TYZV03、TYZV06、TYZV08、TYZV09、TYZV10。這6大系列產品均通過MEMS工藝制作而成，且分別擁有不同的性能和封裝方式，適用于不同領域。
據西人馬公司傳感器產品總監介紹，西人馬TYZV6大系列傳感器從設計、制造、封裝到測試，整個產業鏈做到了完全自主研發。所生產的產品具有優異的穩定性和靈敏度，內部采用獨特的補償技術，具有卓越的精度，可以精準測量微小壓力。另外還有高可靠性、高穩定性等特點，產品的壓力范圍、精度、使用環境能非常優良的匹配到各類產品的使用當中。
壓力傳感器核心——壓力芯片
自從馬德堡實驗以來，人類發現了大氣壓的存在，物理學家們一直試圖找尋一種便捷、高精度的壓力測試方法，從早期的水銀壓力計到機械式壓力表，以及結合近現代的芯片技術所演變出來的MEMS壓力芯片。經過幾代發展，壓力測量正變得更加高精度以及更加便捷。除了技術的演變趨勢，廣闊的市場前景也是推動MEMS壓力芯片快速發展的重要因素。2015年，中國壓力傳感器行業產能約2.55億只，2020-2023年MEMS市場復合年增長率預計為9%，因此MEMS芯片將在最近幾年迎來高速發展階段。對于壓阻式壓力傳感器而言，其核心一定是壓力芯片。而西人馬公司能研發出一系列高性能的壓力傳感器產品，最大的優勢便在于其具備自主研發芯片的實力。
據了解，西人馬近日推出了8款壓阻式壓力芯片和6大系列壓阻式壓力傳感器。所有壓力芯片均由西人馬公司自主研發生產，采用6寸MEMS產線加工完成，該壓力芯片由一個彈性膜和集成在膜上的四個電阻組成，四個壓敏電阻形成了惠斯通電橋結構，當有壓力作用在彈性膜上時電橋會產生一個與所加壓力成線性比例關系的電壓輸出信號。
從性能來看，西人馬的壓力芯片主要工作于-55～125℃和-55～260℃兩個溫度區域，芯片尺寸從0.6mm*0.6mm到2.0mm*2.0mm。此外，芯片具有良好的綜合精度和穩定性，零點和滿量程溫漂小，擁有優異的抗干擾能力和抗靜電能力，過載能力強，靈敏度高，方便采用運放或集成電路針對輸出進行調試。“一顆好的MEMS壓力芯片，對壓力的敏感度、線性度和溫度等特性具備著非常高的要求。從早期的設計仿真到精心的工藝制造，以及到嚴格全面的可靠性和性能測試，無一不體現出西人馬科研人員極致的設計理念。”西人馬公司創始人兼CTO聶泳忠博士說道。
先進制造能力
MEMS芯片的產業鏈主要分為設計、制造、封裝和測試。但從目前來看，國內的芯片廠商多處于芯片生產的下游——即封裝和測試階段，在上游的設計和制造工藝階段則少之又少，而芯片的制造工藝又是難點中的難點。
西人馬公司董事長兼CTO 聶泳忠博士
為此，聶泳忠博士自2015年成立西人馬之初，便開始全力布局公司在先進MEMS芯片及傳感器方面的制造能力。2017年10月，西人馬在泉州完成全新8英寸并向下兼容6英寸的MEMS生產線和高端傳感器封測線的建設，擁有超過6000平方米的高等級潔凈車間，采用全新的廠房設計和先進的MEMS生產設備。隨著制造基地的建設完成，西人馬在傳感器領域的競爭實力也進一步提升。聶泳忠博士的夢想是將高端傳感器應用于更多智能領域，研發和制造用于改善人類環境、健康、安全的先進技術和產品，讓世界更加智能。
未來，西人馬將始終立足于感知與人工智能的核心技術，包括先進材料技術、先進芯片技術、先進傳感器技術及人工智能算法技術，并在這些領域通過持續、大幅度的投入，每年以幾百項專利的速度快速遞增。在聶泳忠博士的帶領下，如今的西人馬正以“黑馬”之勢在傳感器領域創造屬于自己的一番新天地。雖然這注定將是一條漫長而艱巨的道路，但是只有不懼市場嚴格考驗的企業才能成為真正成功的企業，相信西人馬未來還將為我們帶來更多的驚喜。
