2022.02.01写于喜宝4岁1月12天
年初一，放空的过年，啥也不想留想着走亲戚，发红包，带娃带娃带娃带娃...哈哈，早晨起来，看着她昨天被我强迫扎啾啾头，弄出来大波浪，她也笑我也笑...年前烫了600多的头好像和我闺女扎了一次的效果差不多，我感觉我找了个假托尼，等我预存用完，我再也不要见到这个假托尼。。。年前晚上7点到9点做了个指甲，回家喜宝说娟娟，你最近怎么老是不沾家。。这蚌埠话溜的，我也就三天忙着这种见外地回来朋友。。给她看了我的指甲，于是她大夸今晚不回家很值得，这是目前这几年最好看的一次，废话嘛，最豪做的一次，哈哈...年前我终于抽空去了医院，看了看我这拖了一年的过敏。。。本来想去南京皮炎所，可是疫情老是不结束。我的痒痒也不结束，我要怎么办，去挂了专家，排队一个半小时，42---89号的等待，真爽，进去后，我迫切的想准确的用教师的指示语，明确的描述下我病情，可是专家说，你别说车轱辘话，我能看见，每个病人都像你这样描述一遍，我夜里都看不完你一个。。。mxx听了足够让人生气又不好说啥。。。我发现我越发想研究医学了，或者后话让喜宝找个医生女婿也行，不过我觉得还是前者靠谱点。。。开了一包药回家，约了2天后的局部麻醉，然后老父亲陪我做了个局部点点，我闻到了肉烧糊的味道，然后回家7点多就睡觉了。。年前准备一切就绪，从来没有准备那么齐全过，烫头，指甲，麻醉，忌口，今年我那单子上的所有东西都没有吃过，，我想我可以以我处女座的韧性坚持到10天不洗澡，所有东西忌口，目前还有几处在痒，一个三九贴，40多处我都忍过来了，我想我可以的，加油宝贝，认真忌口，认真陪孩子，认真陪家人
愿家人安康，娘仨安好[爱你][爱你][爱你]
年初一，放空的过年，啥也不想留想着走亲戚，发红包，带娃带娃带娃带娃...哈哈，早晨起来，看着她昨天被我强迫扎啾啾头，弄出来大波浪，她也笑我也笑...年前烫了600多的头好像和我闺女扎了一次的效果差不多，我感觉我找了个假托尼，等我预存用完，我再也不要见到这个假托尼。。。年前晚上7点到9点做了个指甲，回家喜宝说娟娟，你最近怎么老是不沾家。。这蚌埠话溜的，我也就三天忙着这种见外地回来朋友。。给她看了我的指甲，于是她大夸今晚不回家很值得，这是目前这几年最好看的一次，废话嘛，最豪做的一次，哈哈...年前我终于抽空去了医院，看了看我这拖了一年的过敏。。。本来想去南京皮炎所，可是疫情老是不结束。我的痒痒也不结束，我要怎么办，去挂了专家，排队一个半小时，42---89号的等待，真爽，进去后，我迫切的想准确的用教师的指示语，明确的描述下我病情，可是专家说，你别说车轱辘话，我能看见，每个病人都像你这样描述一遍，我夜里都看不完你一个。。。mxx听了足够让人生气又不好说啥。。。我发现我越发想研究医学了，或者后话让喜宝找个医生女婿也行，不过我觉得还是前者靠谱点。。。开了一包药回家，约了2天后的局部麻醉，然后老父亲陪我做了个局部点点，我闻到了肉烧糊的味道，然后回家7点多就睡觉了。。年前准备一切就绪，从来没有准备那么齐全过，烫头，指甲，麻醉，忌口，今年我那单子上的所有东西都没有吃过，，我想我可以以我处女座的韧性坚持到10天不洗澡，所有东西忌口，目前还有几处在痒，一个三九贴，40多处我都忍过来了，我想我可以的，加油宝贝，认真忌口，认真陪孩子，认真陪家人
愿家人安康，娘仨安好[爱你][爱你][爱你]
启泰“传感中国芯”的湖南担当
——解读中国首条压力传感芯片量产线背后的故事
■ 李 治
（刊载于《湖南日报》2021年12月1日10版）
#中国科技##传感器#
不久前，在国家智能传感器创新中心等单位主办的第二届中国智能传感大会上，湖南启泰传感科技有限公司（简称：“启泰公司”或“启泰”）被评为“2021感知领航年度杰出创新企业（成长型企业组，全国总共三家）”，公司董事长兼总经理王国秋被评为“2021感知领航八大标杆人物之一”。作为唯一代表，为湖南捧回行业盛会的最高荣誉。
传感器是物联网、大数据、人工智能、智能制造等新一代信息技术的感知基础和数据来源，已经成为推动数字经济转型升级与高质量发展的关键基础与重要引擎。
从人类社会发展趋势表明，传感器的需求量将随着经济和科技进步而水涨船高。《第三次工业革命》和《零边际成本社会》作者杰里米·里夫金甚至曾大胆猜想，“2030 年，全球应用的传感器数量将从 2013 年的 35 亿个突飞猛进到超过 100 万亿个，人与自然环境通过传感器紧密相连。”
近些年来，随着国际产业竞争格局的变化，全球万亿级传感器产业格局重新洗牌。这为智能传感器国产化带来新的挑战与机遇。
制造业正朝着数字化、智能化的方向转型，传感器的大量使用将是传统制造业实现高质量发展的必然选择，这为传感器企业的发展提供了前所未有的机会。
王国秋介绍，在工业控制、石油石化、采油炼油、航空航天、城市管网监测、工程机械、汽车等领域，压力传感器使用非常广泛。如一辆传统燃油汽车上面，压力传感器超过20颗。在未来发展中，压力传感器会趋向微型化、内置化、数字化、网络化方向发展。
产业竞争为传感器打开巨大的市场机会，正是检验企业技术真功夫的关键时刻。
“我不能说启泰的产品超过了欧美国家，但至少不会逊色。”启泰公司所在的长沙是工程机械之都，全球50强中，有4家在此地。
长沙工程机械产业规模全国第一，但液压传感器作为关键零部件还长期依赖进口。两年前，启泰量产线通线，长沙乃至全国工程机械产业的液压传感器配套需求均可实现自主可控。
经过对产品的严格筛查，启泰公司今年已是本土三一集团、中联重科、山河智能等工程机械巨头的合格供应商。
沈阳国仪检测技术有限公司等业内权威机构的抽查检测结果表明，由工程机械类客户单位送检的启泰传感器，各项指标均达到优良水平。大部分指标甚至高于国外一流企业的产品。
王国秋提到一件趣事，一家企业在对启泰公司产品的反复测试中，发现其各项性能指标好得超乎预期。怀疑启泰特意挑好的送检。有一次搞了个突然袭击，派人直接上门，找到库房挑了一些刚出产的产品去测试。结果发现，性能指标和之前的测试完全一致。
【自主可控】 传感器虽小作用大
在我国民用市场完全空白的金属基MEMS压敏芯片领域翩翩起舞，开启自主可控的全新技术时代，启泰公司凭什么这么牛？其技术产业化的价值到底有多大？
早些年，我国对传感器的发展有很大的争议。很多人认为传感器非常重要，需要国家加大力度来支持。但也有一种声音说，传感器单体价值不高，发展起来非常难，中国没有必要去做，用国际上现成的产品就好。美其名曰，产业分工。
王国秋介绍，我国自己能够生产的传感器敏感芯片占据份额不到10%。比如压敏金属基芯片，国产率不到0.5%。国内民品市场国产芯片，在启泰量产之前，颗粒无收。
“没有传感器，什么设备的能力都发挥不出来。所以传感器单个价值不大，但作用巨大。” 王国秋说，我国去年起加大对传感器研发的支持力度。但这种支持多从研究型出发，忽略了产业型。而产业化主要靠各种设备、工艺来保障。如果在特种工艺和设备上没有投入的话，产业化不可能有结果。
王国秋说，传感器敏感芯片生产线不像一般的集成电路产线那样具有通用性，一条传感器敏感芯片线，往往只能做很少种类的产品。比如说做温度传感器的产线不能做压力传感器，反之亦然。
“尽管单条线3到5亿元的投资看起来不大，但是由于传感器的种类太多，要把这两三万种传感器敏感芯片都做全，这个投资也是一个巨大的数额。”王国秋表示，传感器敏感芯片短期内完全自主可控有困难，有些传感器芯片不花10-20年时间是做不好的。
创新不是空喊口号，没有速成法，不经过长期积累是无法创新的。
基于科学预见和科学家情怀，启泰在压力传感器产业化这条道路进行了长期的艰辛探索。
启泰作为一个民营企业，在国家早期没有一分钱的投入下，在这个“高技术门槛、高资金门槛、高人才门槛”的微机电领域，以不管企业是否实现盈利，也一定要研发出“传感中国芯”，在产品价格与质量上与国外竞争的目标。凭借着满腔热诚和湖南人“吃得苦、霸得蛮、耐得烦”的秉性，王国秋最终坚持了下来。
在“十四五”开局之年，国家已将微机电系统作为集成电路的特色工艺纳入到了“十四五”前沿攻关技术领域，“传感中国芯”真正迎来了发展的春天。
【研发历程】 这把剑磨了十五年
压力传感器的核心技术是敏感芯片，从相关技术的研发到量产，王国秋这把剑磨了15年。
王国秋是从事“中国芯”较早的一批科研人员。早年在国防科技大学工作，后任湖南师范大学数学与统计学院教授、博士生导师。曾获得全军科技进步一等奖和二等奖，主持过4项国家级集成电路项目，湖南省政府曾给其记一等功。
2006年，王国秋研究重心转向应用广泛的压敏芯片和传感器，并决定走产业化道路。但是，压敏芯片的研制难度远超王国秋的预料。实验数不胜数，纽扣般大小的基底材料一箩筐、一箩筐的被烧坏。仅从2019年通线开始，调试工艺和设备用的芯片就消耗了1.9万颗。
但他的投入几近痴迷，这些年心无旁骛，没有做过其他投资。别说不赚快钱做房地产，连自己的住房都一直没有买，股票从没开过户。
研发是有风险的，因为一旦卡在一个环节上过不去，意味着前面的所有投入都白费。
面对各种困境，王国秋也有过几近崩溃、差点放弃的时刻，“要买材料、买设备、做实验，200万元很快就没了，还欠下了一屁股债，过年都有人上门讨债。还好，最终挺过来了。”
2013年，符合国际主流技术的压敏芯片关键技术终于破冰。这不是简单地重复国外的技术，而是一场颠覆性原创，研发了全新的功能材料和电路布局。
2016年开始建量产中试线，2019年，启泰的一条规范的高标准金属基压敏芯片生产线建成，从材料、核心技术、关键工艺和设备，到厂房的设计、芯片检测、封装均由启泰团队自主完成。
这是国内第一条量产线，也是目前唯一的一条。
自此，启泰攻克了“传感中国芯”生产全流程的难题，填补了我国规模化生产线的空白。
长沙市工程机械协会常务副会长兼秘书长吴京生说，启泰生产的芯片，是中国目前很少几类能与国际先进同类芯片相PK的芯片产品，是真正填补市场空白的具有核心竞争力的技术产品。
通线的喜悦实在是太短暂。还没有来得及好好休息一下，意料之中的“拦路虎”很快又出现了。芯片产线最麻烦的是良率、产能双爬坡，启泰生产线的第一批下线产品合格率不到20%。于是，启泰人开始了艰苦的良率爬坡。
所谓的良率爬坡，就是攻克产线里几十套生产工艺，任何一套工艺没有攻克，生产就会在这个环节停摆。例如，在光刻环节，由于进口的光刻胶不适合金属基底，启泰人硬是“跨界”配置出了自己的光刻胶，定制出了自己的光刻机。没有专用光刻机，生产效率是不可能提升的，产品的品质更无法保证。在产线建设中，由于芯片的基底不是硅材，由此导致传统的设备失效，这样的学费交了许多。如研磨机也是由国内知名厂商定制的，但它达不到对粗糙度的要求，第一台研磨机就交了学费。
又是一年半时间的努力，在产线上喂了1.9万颗基底，启泰产品现在的良率终于稳定在95%上下。
“在这个行业里面，95%良率是目前的天花板了。”王国秋自豪地说。
产能爬坡也在同步进行。启泰第一条线的设计产能是每年600万颗。目前正在根据市场的需求，逐步释放产能。
不久的将来，启泰首条线每年可生产600万颗金属基压敏芯片和数百万支传感器，年产值可达10亿元。
【湖南力量】 “三个高地”生力军
11月28日上午，中国共产党湖南省第十二次代表大会在省人民会堂胜利闭幕。
在全面落实“三高四新”战略定位和使命任务，为全面建设富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化新湖南而努力奋斗的历史号角声中，启泰正加快启动第二条生产线的建设。产品专门针对新能源汽车，年产值将达到50亿元，可填补我国汽车传感器这类芯片领域产线的空白。
今年的省政府工作报告明确提出，要重点抓好十大技术攻关项目。其中列出的“湘潭大学碳基生物等先进传感器件项目”提到，湘潭大学、启泰传感等正在研制的传感器，突破碳基场效应晶体管传感器和我国工程机械、汽车产业液压装备发展的高性能压力传感器关键瓶颈技术，实现液压装备金属基薄膜压力传感器芯片产业化，建设液压装备压力传感器封装生产线，实现进口替代，提升我省工程机械关键核心零部件配套能力。
不久前，建设银行给予启泰传感授信1.39亿元，第一笔款项8000万元已到账。这些资金主要用于芯片产能的建设上。
建行浏阳支行行长章卓说，建行以服务全省全面落实“三高四新”战略定位和使命任务、增强服务国家建设能力为己任，今年以来，通过“五大行动”已对重点高科技型企业实现了走访的全覆盖。“对湖南十大攻关项目启泰的支持，得益于省行浓厚的创新氛围和创新实力。在省行直接指导下，我们通过产品创新，克服了公司处于初创期在融资上的系列限制，成功实现授信，这在金融支持科技企业发展上有较强的示范意义。基于启泰在传感器领域的核心地位，我们会长期合作而不仅仅是微风拂面式的短期支持。”
11月中旬，中国安全应急产业大会创投交易会发布项目评审结果，启泰公司“智慧消防物联网监测系统”入选为50大优秀项目之一，项目的核心支撑点就是启泰芯片在低压领域的重大突破。在国际上，这类芯片的最低测压只能到1MPa。而启泰芯片的最低测压可以到0.2MPa，将测量能力下探了两个数量级。
此前，长沙银行对启泰的预授信高达20亿元，积极支持启泰传感进军智慧消防领域。
今年5月29日，湖南省传感器产业促进会第一次会员大会在长沙召开，王国秋当选第一届会长。
湖南省传感器产业促进会的成立，是传感器产业发展的一座里程碑。
在启泰等行业龙头企业带动下，促进会将加快传感器关键核心技术攻关，攻克关键技术，发挥传感器产业促进会引领、规范、协调、服务的重大作用，未来将引导全省人工智能与传感器产业快速健康发展，助力湖南省打造成为传感器产业强省，为建设现代化新湖南贡献力量。
“传感器核心是敏感芯片，在相当长的时间内敏感芯片还是我国的短板。”展望未来，王国秋表示将继续攻坚克难，为我国制造业屹立于世界民族之林，为湖南全面落实“三高四新”战略定位和使命任务，作出新的应有贡献！
——解读中国首条压力传感芯片量产线背后的故事
■ 李 治
（刊载于《湖南日报》2021年12月1日10版）
#中国科技##传感器#
不久前，在国家智能传感器创新中心等单位主办的第二届中国智能传感大会上，湖南启泰传感科技有限公司（简称：“启泰公司”或“启泰”）被评为“2021感知领航年度杰出创新企业（成长型企业组，全国总共三家）”，公司董事长兼总经理王国秋被评为“2021感知领航八大标杆人物之一”。作为唯一代表，为湖南捧回行业盛会的最高荣誉。
传感器是物联网、大数据、人工智能、智能制造等新一代信息技术的感知基础和数据来源，已经成为推动数字经济转型升级与高质量发展的关键基础与重要引擎。
从人类社会发展趋势表明，传感器的需求量将随着经济和科技进步而水涨船高。《第三次工业革命》和《零边际成本社会》作者杰里米·里夫金甚至曾大胆猜想，“2030 年，全球应用的传感器数量将从 2013 年的 35 亿个突飞猛进到超过 100 万亿个，人与自然环境通过传感器紧密相连。”
近些年来，随着国际产业竞争格局的变化，全球万亿级传感器产业格局重新洗牌。这为智能传感器国产化带来新的挑战与机遇。
制造业正朝着数字化、智能化的方向转型，传感器的大量使用将是传统制造业实现高质量发展的必然选择，这为传感器企业的发展提供了前所未有的机会。
王国秋介绍，在工业控制、石油石化、采油炼油、航空航天、城市管网监测、工程机械、汽车等领域，压力传感器使用非常广泛。如一辆传统燃油汽车上面，压力传感器超过20颗。在未来发展中，压力传感器会趋向微型化、内置化、数字化、网络化方向发展。
产业竞争为传感器打开巨大的市场机会，正是检验企业技术真功夫的关键时刻。
“我不能说启泰的产品超过了欧美国家，但至少不会逊色。”启泰公司所在的长沙是工程机械之都，全球50强中，有4家在此地。
长沙工程机械产业规模全国第一，但液压传感器作为关键零部件还长期依赖进口。两年前，启泰量产线通线，长沙乃至全国工程机械产业的液压传感器配套需求均可实现自主可控。
经过对产品的严格筛查，启泰公司今年已是本土三一集团、中联重科、山河智能等工程机械巨头的合格供应商。
沈阳国仪检测技术有限公司等业内权威机构的抽查检测结果表明，由工程机械类客户单位送检的启泰传感器，各项指标均达到优良水平。大部分指标甚至高于国外一流企业的产品。
王国秋提到一件趣事，一家企业在对启泰公司产品的反复测试中，发现其各项性能指标好得超乎预期。怀疑启泰特意挑好的送检。有一次搞了个突然袭击，派人直接上门，找到库房挑了一些刚出产的产品去测试。结果发现，性能指标和之前的测试完全一致。
【自主可控】 传感器虽小作用大
在我国民用市场完全空白的金属基MEMS压敏芯片领域翩翩起舞，开启自主可控的全新技术时代，启泰公司凭什么这么牛？其技术产业化的价值到底有多大？
早些年，我国对传感器的发展有很大的争议。很多人认为传感器非常重要，需要国家加大力度来支持。但也有一种声音说，传感器单体价值不高，发展起来非常难，中国没有必要去做，用国际上现成的产品就好。美其名曰，产业分工。
王国秋介绍，我国自己能够生产的传感器敏感芯片占据份额不到10%。比如压敏金属基芯片，国产率不到0.5%。国内民品市场国产芯片，在启泰量产之前，颗粒无收。
“没有传感器，什么设备的能力都发挥不出来。所以传感器单个价值不大，但作用巨大。” 王国秋说，我国去年起加大对传感器研发的支持力度。但这种支持多从研究型出发，忽略了产业型。而产业化主要靠各种设备、工艺来保障。如果在特种工艺和设备上没有投入的话，产业化不可能有结果。
王国秋说，传感器敏感芯片生产线不像一般的集成电路产线那样具有通用性，一条传感器敏感芯片线，往往只能做很少种类的产品。比如说做温度传感器的产线不能做压力传感器，反之亦然。
“尽管单条线3到5亿元的投资看起来不大，但是由于传感器的种类太多，要把这两三万种传感器敏感芯片都做全，这个投资也是一个巨大的数额。”王国秋表示，传感器敏感芯片短期内完全自主可控有困难，有些传感器芯片不花10-20年时间是做不好的。
创新不是空喊口号，没有速成法，不经过长期积累是无法创新的。
基于科学预见和科学家情怀，启泰在压力传感器产业化这条道路进行了长期的艰辛探索。
启泰作为一个民营企业，在国家早期没有一分钱的投入下，在这个“高技术门槛、高资金门槛、高人才门槛”的微机电领域，以不管企业是否实现盈利，也一定要研发出“传感中国芯”，在产品价格与质量上与国外竞争的目标。凭借着满腔热诚和湖南人“吃得苦、霸得蛮、耐得烦”的秉性，王国秋最终坚持了下来。
在“十四五”开局之年，国家已将微机电系统作为集成电路的特色工艺纳入到了“十四五”前沿攻关技术领域，“传感中国芯”真正迎来了发展的春天。
【研发历程】 这把剑磨了十五年
压力传感器的核心技术是敏感芯片，从相关技术的研发到量产，王国秋这把剑磨了15年。
王国秋是从事“中国芯”较早的一批科研人员。早年在国防科技大学工作，后任湖南师范大学数学与统计学院教授、博士生导师。曾获得全军科技进步一等奖和二等奖，主持过4项国家级集成电路项目，湖南省政府曾给其记一等功。
2006年，王国秋研究重心转向应用广泛的压敏芯片和传感器，并决定走产业化道路。但是，压敏芯片的研制难度远超王国秋的预料。实验数不胜数，纽扣般大小的基底材料一箩筐、一箩筐的被烧坏。仅从2019年通线开始，调试工艺和设备用的芯片就消耗了1.9万颗。
但他的投入几近痴迷，这些年心无旁骛，没有做过其他投资。别说不赚快钱做房地产，连自己的住房都一直没有买，股票从没开过户。
研发是有风险的，因为一旦卡在一个环节上过不去，意味着前面的所有投入都白费。
面对各种困境，王国秋也有过几近崩溃、差点放弃的时刻，“要买材料、买设备、做实验，200万元很快就没了，还欠下了一屁股债，过年都有人上门讨债。还好，最终挺过来了。”
2013年，符合国际主流技术的压敏芯片关键技术终于破冰。这不是简单地重复国外的技术，而是一场颠覆性原创，研发了全新的功能材料和电路布局。
2016年开始建量产中试线，2019年，启泰的一条规范的高标准金属基压敏芯片生产线建成，从材料、核心技术、关键工艺和设备，到厂房的设计、芯片检测、封装均由启泰团队自主完成。
这是国内第一条量产线，也是目前唯一的一条。
自此，启泰攻克了“传感中国芯”生产全流程的难题，填补了我国规模化生产线的空白。
长沙市工程机械协会常务副会长兼秘书长吴京生说，启泰生产的芯片，是中国目前很少几类能与国际先进同类芯片相PK的芯片产品，是真正填补市场空白的具有核心竞争力的技术产品。
通线的喜悦实在是太短暂。还没有来得及好好休息一下，意料之中的“拦路虎”很快又出现了。芯片产线最麻烦的是良率、产能双爬坡，启泰生产线的第一批下线产品合格率不到20%。于是，启泰人开始了艰苦的良率爬坡。
所谓的良率爬坡，就是攻克产线里几十套生产工艺，任何一套工艺没有攻克，生产就会在这个环节停摆。例如，在光刻环节，由于进口的光刻胶不适合金属基底，启泰人硬是“跨界”配置出了自己的光刻胶，定制出了自己的光刻机。没有专用光刻机，生产效率是不可能提升的，产品的品质更无法保证。在产线建设中，由于芯片的基底不是硅材，由此导致传统的设备失效，这样的学费交了许多。如研磨机也是由国内知名厂商定制的，但它达不到对粗糙度的要求，第一台研磨机就交了学费。
又是一年半时间的努力，在产线上喂了1.9万颗基底，启泰产品现在的良率终于稳定在95%上下。
“在这个行业里面，95%良率是目前的天花板了。”王国秋自豪地说。
产能爬坡也在同步进行。启泰第一条线的设计产能是每年600万颗。目前正在根据市场的需求，逐步释放产能。
不久的将来，启泰首条线每年可生产600万颗金属基压敏芯片和数百万支传感器，年产值可达10亿元。
【湖南力量】 “三个高地”生力军
11月28日上午，中国共产党湖南省第十二次代表大会在省人民会堂胜利闭幕。
在全面落实“三高四新”战略定位和使命任务，为全面建设富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化新湖南而努力奋斗的历史号角声中，启泰正加快启动第二条生产线的建设。产品专门针对新能源汽车，年产值将达到50亿元，可填补我国汽车传感器这类芯片领域产线的空白。
今年的省政府工作报告明确提出，要重点抓好十大技术攻关项目。其中列出的“湘潭大学碳基生物等先进传感器件项目”提到，湘潭大学、启泰传感等正在研制的传感器，突破碳基场效应晶体管传感器和我国工程机械、汽车产业液压装备发展的高性能压力传感器关键瓶颈技术，实现液压装备金属基薄膜压力传感器芯片产业化，建设液压装备压力传感器封装生产线，实现进口替代，提升我省工程机械关键核心零部件配套能力。
不久前，建设银行给予启泰传感授信1.39亿元，第一笔款项8000万元已到账。这些资金主要用于芯片产能的建设上。
建行浏阳支行行长章卓说，建行以服务全省全面落实“三高四新”战略定位和使命任务、增强服务国家建设能力为己任，今年以来，通过“五大行动”已对重点高科技型企业实现了走访的全覆盖。“对湖南十大攻关项目启泰的支持，得益于省行浓厚的创新氛围和创新实力。在省行直接指导下，我们通过产品创新，克服了公司处于初创期在融资上的系列限制，成功实现授信，这在金融支持科技企业发展上有较强的示范意义。基于启泰在传感器领域的核心地位，我们会长期合作而不仅仅是微风拂面式的短期支持。”
11月中旬，中国安全应急产业大会创投交易会发布项目评审结果，启泰公司“智慧消防物联网监测系统”入选为50大优秀项目之一，项目的核心支撑点就是启泰芯片在低压领域的重大突破。在国际上，这类芯片的最低测压只能到1MPa。而启泰芯片的最低测压可以到0.2MPa，将测量能力下探了两个数量级。
此前，长沙银行对启泰的预授信高达20亿元，积极支持启泰传感进军智慧消防领域。
今年5月29日，湖南省传感器产业促进会第一次会员大会在长沙召开，王国秋当选第一届会长。
湖南省传感器产业促进会的成立，是传感器产业发展的一座里程碑。
在启泰等行业龙头企业带动下，促进会将加快传感器关键核心技术攻关，攻克关键技术，发挥传感器产业促进会引领、规范、协调、服务的重大作用，未来将引导全省人工智能与传感器产业快速健康发展，助力湖南省打造成为传感器产业强省，为建设现代化新湖南贡献力量。
“传感器核心是敏感芯片，在相当长的时间内敏感芯片还是我国的短板。”展望未来，王国秋表示将继续攻坚克难，为我国制造业屹立于世界民族之林，为湖南全面落实“三高四新”战略定位和使命任务，作出新的应有贡献！
#GH4169镍基高温合金车削过程中刀具磨损性能的分析#
镍基高温合金具有高温强度高、抗氧化性好、耐热性和耐腐蚀性强等特性，现已被广泛应用于航空航天领域，其主要应用于制作航空发动机的涡轮叶片、涡轮盘和凸轮轴等零部件 。可是，镍基高温合金材料因其导热系数低、塑性变形大等加工特性，常会导致切削力大、切削温度高、刀具磨损严峻和切屑不易折断等现象，很大程度上导致刀具寿数、工件表面质量及生产效率的降低。因而，研讨镍基高温合金切削过程中的刀具磨损特性对航空发动机零部件的生产加工具有重要意义。
1 建立车削有限元仿真模型
1.1 建立工件及刀具几何模型
运用软件树立刀具及工件几何模型。为了对不同磨损量下的刀具进行仿真，树立了不同后刀面磨损量的刀尖几许模型，后刀面磨损量 VB 分别为 0、0.1mm、0.2mm、0.3mm，如图 1 所示。为了保证仿真与实际工况更挨近、仿真功率更高，工件模型树立如图 2 所示的带有预切部分的三维模型。
1.2 刀具和工件的材料设置及网格划分
在本文的有限元仿真模型中，刀尖部分与工件部分分别设置为刚体与塑性体。刀具资料为硬质合金，涂层材料为 TiAlN，涂层厚度为 5μm。工件材料为镍基高温合金GH4169，方程式如下 ：
运用有限元仿真软件进行切削仿真时，工件会在切削加工过程中产生塑性变形，网格区分的好坏是仿真模型成功与否的要害，若网格的区分不合理，常会出现网格畸变现象，影响模型塑性变形的迭代收敛性，导致仿真成果的准确性降低，乃至会使仿真无法进行。考虑了仿真精度及效率等归纳要素，本文的网格区分方法运用相对网格区分，并对工件和刀尖部分进行了局部区分，工件网格局部区分比率为 0.5，刀尖网格局部区分比率为 0.1，如图 3 所示。
1.3 摩擦模型及分离准则
在金属切削加工过程中，刀具与工件之间的摩擦不仅规律复杂且不可避免。软件 DEFORM 中提供的摩擦模型有以下 3 种：剪切摩擦模型、混合摩擦模型和库伦摩擦模型。目前，应用较为成熟且适用于模具接触的摩 擦类型为剪切摩擦模型，故本文有限元模型的摩擦类型选用为剪切摩擦模型。剪切摩擦模型方程式：
τf = uk
式中，τf 是摩擦力；k 是剪切屈服极限；u 是摩擦系数 (0 ≤ u ≤ 1)。
分离准则的选择将直接关系到仿真模型能否更 加真实地反映工件材料的物理性能和力学性能。本 文选用模型 Cockroft-Latham 来制定切屑分离准则， 并将临界值 D 设置为 500。
2 有限元仿真结果分析
2.1 刀具磨损对切削力的影响
选取不同后刀面磨损量 VB（0、0.1mm、0.2mm 和 0.3mm）的刀具模型，分别以切削速度 40m/min、进给量 0.1mm/r 和背吃刀量 0.5mm 的切削参数模拟 GH4169 切削过程。图 4 所示为 VB=0 时 X、Y 和 Z 方向切削力 的仿真结果，从仿真结果中可以明显看出，刚步入切削 过程时，X、Y 和 Z 方向的切削力都呈急剧增长趋势，过 了 4.30×10–3s 后，3 个方向的平均力均趋于稳定。仿真 过程中 X 方向切削力为进给方向的分力，Y 方向切削力 为切削速度方向的分力，其数值最大，Z 方向切削力为 切深方向的分力。
图 5 所示为不同后刀面磨损量下 X、Y 和 Z 方向切 削力曲线图。随着后刀面磨损量的增加，切削过程中 的挤压力和摩擦力不断增大，导致切削力也不断增加。 后刀面磨损量 VB 从 0.1mm 到 0.2mm，X、Z 方向的切 削力增幅不是很大，Y 方向切削力有明显增幅，这主要 是由于后刀面磨损量在 0~0.2mm 之间时，刀具处于正常磨损阶段，故 X、Z 方向的切削力增幅不是很大，而 Y 方向切削力为主切削力，故数值增幅明显；当 VB 超过0.2mm 时，X、Y 和 Z 方向的切削力增长趋势都很显著，这主要是由于刀具磨损量增加到一定限度时，刀具达到了急剧磨损阶段，切削力急剧增高，刀具磨损速度加快；当 VB=0.3mm 时，其 Y 方向切削力相对于未磨损刀具增加了 4 倍左右，X、Z 方向的切削力相对于未磨损刀具增加了 2 倍左右。
2.2 刀具磨损对切削温度的影响
图 6 所示为不同后刀面磨损量下的切削温度仿真结果，从仿真结果中明显看出，当后刀面磨损量从 0 增 加到 0.2mm 时，最高切削温度升高了 258℃，这主要是由于随着后刀面磨损量的增加，切削刃变钝，摩擦力增加，热量增加，故刀具与工件接触区的最高切削温度增加。当 VB 到达0.3mm 时，刀具与工件接触区的最高切削温度为681℃，产生该现象的原因是由于刀尖处的磨损量过大导致切削过程中切深减小和接触面积增加，进而导致刀具与工件接触产生的热量变小、散热面积增加。
3 镍基高温合金车削试验验证
3.1 试验设备及装置
为了验证本文有限元仿真模型的准确性，进行了车削试验，图 7 为试验现场布局图。试验所用机床为数控车床，工件材料采用镍基高温合金 GH4169；刀具采用有断屑槽的 CNMG120408-MJ 刀片；切削力的测量采用 KISTLER 的压电式测力仪，压电式测力仪输出的电荷信号经过配套的电荷放大器放大，再经过数采箱实现数据采集；后刀面磨损量的测量采用超景深显微镜。
试验过程中，每次均选用一个未磨损的刀片在切削速度 40m/min、进给量 0.1mm/r 和背吃刀量 0.5mm的切削参数下分别按 13 组时间进行车削试验（13 组切削时间是 0.5~12.5min 内以 0.5min 为时间间隔进行选取的）。试验结束后，通过超景深分别对 13 组刀具进行测量。
如图 8 所示，选择后刀面磨损量约为 0、0.1mm、0.2mm、0.3mm 的 4 把刀片，切削时间分别为 0、2.5min、5min、9min。从已磨损的刀具上可以看出，在磨损区域的刀具呈亮白色，这主要是由于刀具与工件之间摩擦造成的涂层脱落。
3.2 结果分析与讨论
选取不同后刀面磨损量的 4 个刀片，分别以切削速度 40m/min、进给量 0.1mm/r 和背吃刀量 0.5mm 的切削参数下进行切削试验。本文以切削力平均值进行 研究分析，其刀具后刀面磨损加剧，X 方向进给力、Y 方向主切削力和 Z 方向切深抗力均有不同程度的增加。当 VB=0.1mm 时，X 方向的切削力较未磨损刀具增幅25.3%、Z 方向的切削力较未磨损刀具增幅 15.3%，Y 方向切削力增幅最为显著，较未磨损刀具增幅 38.5% ；当VB=0.2mm 时，X 方向的切削力较 VB=0.1mm 时增幅21.7%、Z 方向的切削力较 VB=0.1mm 时增幅 29.4%，Y方向切削力较 VB=0.1mm 时增幅 45.9%；当 VB=0.3mm时，X 方向的切削力较 VB=0.2mm 时增幅 139%、Z 方向的切削力较 VB=0.2mm 时增幅 147.3%，Y 方向切削力较 VB=0.2mm 时增幅 156.9%，相对于未磨损刀具增加了 4 倍多。这主要是由于后刀面磨损量在 0~0.2mm之间时，刀具处于正常磨损阶段，故 X、Y 和 Z 方向的切削力增幅不是很大，当 VB 超过 0.2mm 时，X、Y 和 Z 方向的切削力增长趋势都很显著，这主要是由于刀具磨损量增加到一定限度时，刀具达到了急剧磨损阶段，切削力急剧增高，刀具磨损速度加快。
图 9 为不同后刀面磨损量下切削力的试验与仿真对比图，其中刀具后刀面磨损量 VB=0 时，X、Y 和 Z方向的仿真铣削力误差范围在 6%~8% 之间，精度较高；当后刀面磨损量 VB=0.1mm 时，X、Y 和 Z 方向的仿真铣削力误差范围在 10%~13% 之间，精度较好；当后刀面磨损量 VB=0.2mm 时，X、Y 和 Z 方向的仿真铣削力误差范围在 6%~20% 之间，精度一般；当后刀面磨损量 VB=0.3mm 时，X、Y 和 Z 方向的仿真铣削力误差范围在 15%~25.6% 之间，误差达到最大。随着后刀面磨损量的增加，误差随着增大，其原因一是可以归结于有限元模型建立时相应边界条件的简化；二是由于 GH4169 材料的本构关系模型是通过试验数据拟合而来，具有一定偏差，导致仿真结果与试验数值产生了一定误差。虽然仿真值与试验值有一定误差，然而从整体趋势上看，仿真与试验较为一致。所以建立的有限元仿真模型是符合实际的，对实际加工具有一定的指导意义。仿真与试验结果均表明后刀面磨损量超过0.2mm 时的切削力明显增大，刀具处于急剧磨损阶段，因此在镍基高温合金 GH4169 车削精加工过程中，硬质合金刀具最优加工时间应选择在后刀面磨损量达到0.2mm 之前。
4 结论
本文利用有限元技术和试验相结合的方法，对镍基高温合金 GH4169 的切削过程进行了研究，分析了不同后刀面磨损量下的切削力及切削温度变化规律，得到了如下结论：
（1）随着后刀面磨损量的增加，切削力及切削温度逐渐增加。当 VB ＞ 0.2mm 时，切削力急剧增长，刀具达到了急剧磨损阶段。
（2）镍基高温合金 GH4169 车削精加工过程中，硬质合金刀具的磨钝标准 VB 建议为 0.2mm。
镍基高温合金具有高温强度高、抗氧化性好、耐热性和耐腐蚀性强等特性，现已被广泛应用于航空航天领域，其主要应用于制作航空发动机的涡轮叶片、涡轮盘和凸轮轴等零部件 。可是，镍基高温合金材料因其导热系数低、塑性变形大等加工特性，常会导致切削力大、切削温度高、刀具磨损严峻和切屑不易折断等现象，很大程度上导致刀具寿数、工件表面质量及生产效率的降低。因而，研讨镍基高温合金切削过程中的刀具磨损特性对航空发动机零部件的生产加工具有重要意义。
1 建立车削有限元仿真模型
1.1 建立工件及刀具几何模型
运用软件树立刀具及工件几何模型。为了对不同磨损量下的刀具进行仿真，树立了不同后刀面磨损量的刀尖几许模型，后刀面磨损量 VB 分别为 0、0.1mm、0.2mm、0.3mm，如图 1 所示。为了保证仿真与实际工况更挨近、仿真功率更高，工件模型树立如图 2 所示的带有预切部分的三维模型。
1.2 刀具和工件的材料设置及网格划分
在本文的有限元仿真模型中，刀尖部分与工件部分分别设置为刚体与塑性体。刀具资料为硬质合金，涂层材料为 TiAlN，涂层厚度为 5μm。工件材料为镍基高温合金GH4169，方程式如下 ：
运用有限元仿真软件进行切削仿真时，工件会在切削加工过程中产生塑性变形，网格区分的好坏是仿真模型成功与否的要害，若网格的区分不合理，常会出现网格畸变现象，影响模型塑性变形的迭代收敛性，导致仿真成果的准确性降低，乃至会使仿真无法进行。考虑了仿真精度及效率等归纳要素，本文的网格区分方法运用相对网格区分，并对工件和刀尖部分进行了局部区分，工件网格局部区分比率为 0.5，刀尖网格局部区分比率为 0.1，如图 3 所示。
1.3 摩擦模型及分离准则
在金属切削加工过程中，刀具与工件之间的摩擦不仅规律复杂且不可避免。软件 DEFORM 中提供的摩擦模型有以下 3 种：剪切摩擦模型、混合摩擦模型和库伦摩擦模型。目前，应用较为成熟且适用于模具接触的摩 擦类型为剪切摩擦模型，故本文有限元模型的摩擦类型选用为剪切摩擦模型。剪切摩擦模型方程式：
τf = uk
式中，τf 是摩擦力；k 是剪切屈服极限；u 是摩擦系数 (0 ≤ u ≤ 1)。
分离准则的选择将直接关系到仿真模型能否更 加真实地反映工件材料的物理性能和力学性能。本 文选用模型 Cockroft-Latham 来制定切屑分离准则， 并将临界值 D 设置为 500。
2 有限元仿真结果分析
2.1 刀具磨损对切削力的影响
选取不同后刀面磨损量 VB（0、0.1mm、0.2mm 和 0.3mm）的刀具模型，分别以切削速度 40m/min、进给量 0.1mm/r 和背吃刀量 0.5mm 的切削参数模拟 GH4169 切削过程。图 4 所示为 VB=0 时 X、Y 和 Z 方向切削力 的仿真结果，从仿真结果中可以明显看出，刚步入切削 过程时，X、Y 和 Z 方向的切削力都呈急剧增长趋势，过 了 4.30×10–3s 后，3 个方向的平均力均趋于稳定。仿真 过程中 X 方向切削力为进给方向的分力，Y 方向切削力 为切削速度方向的分力，其数值最大，Z 方向切削力为 切深方向的分力。
图 5 所示为不同后刀面磨损量下 X、Y 和 Z 方向切 削力曲线图。随着后刀面磨损量的增加，切削过程中 的挤压力和摩擦力不断增大，导致切削力也不断增加。 后刀面磨损量 VB 从 0.1mm 到 0.2mm，X、Z 方向的切 削力增幅不是很大，Y 方向切削力有明显增幅，这主要 是由于后刀面磨损量在 0~0.2mm 之间时，刀具处于正常磨损阶段，故 X、Z 方向的切削力增幅不是很大，而 Y 方向切削力为主切削力，故数值增幅明显；当 VB 超过0.2mm 时，X、Y 和 Z 方向的切削力增长趋势都很显著，这主要是由于刀具磨损量增加到一定限度时，刀具达到了急剧磨损阶段，切削力急剧增高，刀具磨损速度加快；当 VB=0.3mm 时，其 Y 方向切削力相对于未磨损刀具增加了 4 倍左右，X、Z 方向的切削力相对于未磨损刀具增加了 2 倍左右。
2.2 刀具磨损对切削温度的影响
图 6 所示为不同后刀面磨损量下的切削温度仿真结果，从仿真结果中明显看出，当后刀面磨损量从 0 增 加到 0.2mm 时，最高切削温度升高了 258℃，这主要是由于随着后刀面磨损量的增加，切削刃变钝，摩擦力增加，热量增加，故刀具与工件接触区的最高切削温度增加。当 VB 到达0.3mm 时，刀具与工件接触区的最高切削温度为681℃，产生该现象的原因是由于刀尖处的磨损量过大导致切削过程中切深减小和接触面积增加，进而导致刀具与工件接触产生的热量变小、散热面积增加。
3 镍基高温合金车削试验验证
3.1 试验设备及装置
为了验证本文有限元仿真模型的准确性，进行了车削试验，图 7 为试验现场布局图。试验所用机床为数控车床，工件材料采用镍基高温合金 GH4169；刀具采用有断屑槽的 CNMG120408-MJ 刀片；切削力的测量采用 KISTLER 的压电式测力仪，压电式测力仪输出的电荷信号经过配套的电荷放大器放大，再经过数采箱实现数据采集；后刀面磨损量的测量采用超景深显微镜。
试验过程中，每次均选用一个未磨损的刀片在切削速度 40m/min、进给量 0.1mm/r 和背吃刀量 0.5mm的切削参数下分别按 13 组时间进行车削试验（13 组切削时间是 0.5~12.5min 内以 0.5min 为时间间隔进行选取的）。试验结束后，通过超景深分别对 13 组刀具进行测量。
如图 8 所示，选择后刀面磨损量约为 0、0.1mm、0.2mm、0.3mm 的 4 把刀片，切削时间分别为 0、2.5min、5min、9min。从已磨损的刀具上可以看出，在磨损区域的刀具呈亮白色，这主要是由于刀具与工件之间摩擦造成的涂层脱落。
3.2 结果分析与讨论
选取不同后刀面磨损量的 4 个刀片，分别以切削速度 40m/min、进给量 0.1mm/r 和背吃刀量 0.5mm 的切削参数下进行切削试验。本文以切削力平均值进行 研究分析，其刀具后刀面磨损加剧，X 方向进给力、Y 方向主切削力和 Z 方向切深抗力均有不同程度的增加。当 VB=0.1mm 时，X 方向的切削力较未磨损刀具增幅25.3%、Z 方向的切削力较未磨损刀具增幅 15.3%，Y 方向切削力增幅最为显著，较未磨损刀具增幅 38.5% ；当VB=0.2mm 时，X 方向的切削力较 VB=0.1mm 时增幅21.7%、Z 方向的切削力较 VB=0.1mm 时增幅 29.4%，Y方向切削力较 VB=0.1mm 时增幅 45.9%；当 VB=0.3mm时，X 方向的切削力较 VB=0.2mm 时增幅 139%、Z 方向的切削力较 VB=0.2mm 时增幅 147.3%，Y 方向切削力较 VB=0.2mm 时增幅 156.9%，相对于未磨损刀具增加了 4 倍多。这主要是由于后刀面磨损量在 0~0.2mm之间时，刀具处于正常磨损阶段，故 X、Y 和 Z 方向的切削力增幅不是很大，当 VB 超过 0.2mm 时，X、Y 和 Z 方向的切削力增长趋势都很显著，这主要是由于刀具磨损量增加到一定限度时，刀具达到了急剧磨损阶段，切削力急剧增高，刀具磨损速度加快。
图 9 为不同后刀面磨损量下切削力的试验与仿真对比图，其中刀具后刀面磨损量 VB=0 时，X、Y 和 Z方向的仿真铣削力误差范围在 6%~8% 之间，精度较高；当后刀面磨损量 VB=0.1mm 时，X、Y 和 Z 方向的仿真铣削力误差范围在 10%~13% 之间，精度较好；当后刀面磨损量 VB=0.2mm 时，X、Y 和 Z 方向的仿真铣削力误差范围在 6%~20% 之间，精度一般；当后刀面磨损量 VB=0.3mm 时，X、Y 和 Z 方向的仿真铣削力误差范围在 15%~25.6% 之间，误差达到最大。随着后刀面磨损量的增加，误差随着增大，其原因一是可以归结于有限元模型建立时相应边界条件的简化；二是由于 GH4169 材料的本构关系模型是通过试验数据拟合而来，具有一定偏差，导致仿真结果与试验数值产生了一定误差。虽然仿真值与试验值有一定误差，然而从整体趋势上看，仿真与试验较为一致。所以建立的有限元仿真模型是符合实际的，对实际加工具有一定的指导意义。仿真与试验结果均表明后刀面磨损量超过0.2mm 时的切削力明显增大，刀具处于急剧磨损阶段，因此在镍基高温合金 GH4169 车削精加工过程中，硬质合金刀具最优加工时间应选择在后刀面磨损量达到0.2mm 之前。
4 结论
本文利用有限元技术和试验相结合的方法，对镍基高温合金 GH4169 的切削过程进行了研究，分析了不同后刀面磨损量下的切削力及切削温度变化规律，得到了如下结论：
（1）随着后刀面磨损量的增加，切削力及切削温度逐渐增加。当 VB ＞ 0.2mm 时，切削力急剧增长，刀具达到了急剧磨损阶段。
（2）镍基高温合金 GH4169 车削精加工过程中，硬质合金刀具的磨钝标准 VB 建议为 0.2mm。
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