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!

中国管理中医的几个致命性错误,如果不改,中医危矣!
中医发展难吗?从表面上来看,它异常艰难,自新中国成立以来,中医就快速走向了衰落,这一中医水平一代不如一代,二是真正懂中医的人数急剧减少,三是国民快速抛弃了中医。说句实话,再这样下去,中医就真的非中医了。可是,我们却发现邻国日本却把中药产业发展光大,并远远超越了中国。日本是如何把中药产业发展起来的呢?答案其实只有一个,那就是制定了适合中医发展的政策,而中国却开始用管理西医的制度来管理中医,让中医消足适履。

国家对中医的管理出现了以下几个致命的错误:

第一,中医的培养开始学西医,采用规模化、标准化的大学教育。

西医治病的思路是机械的一一对应,它一病对一药,非常严谨规范。只要您死记硬背这些知识,再熟练应用,就可以成为一个不错的西医。因此,西医非常适合大学这种规模化、标准化的教育模式。而中医则不然,它是个性化治疗,很难找到标准化的治疗方法,比如,同一个疾病,中医治疗的方法丰富多样,我可以用针灸,也可以用中药,甚至可以用推拿按摩等,即使用同一种方法,中医门派众多,每一派治法也有不同。因此,中医教育并不适合这种规模化、标准化的大学方式。最典型的就是中医分科,中医和针灸分了家,中医和中药分了家,这都造成了中医水平的低下。更重要的是,西医课程大量套在中医头上,使中医学子满脑子西医思维,治病喜欢学西医机械的病药对应,而把中医辨证论治的精髓弄丢了。

中医几千年来的传承与发展一直靠的就是师承和自学。师承把各个中医学派传承下来,而大学的标准化教育却消灭了中医大量学派。自学是中医创新的源头,大医往往来源于自学,可现在却把自学的中医排除在合法的中医队伍之外,中医的创新动力也没有了。如果中医要想传承与发展,就必须开放中医师承和自学,让他们有简单的路径进入合法行医的队伍。

第二,把发展中医的重点放到了中医院的发展上。

中医简便效廉,根源于个体行医,中医被称为仁心仁术就站在个体行医的模式之上的。一旦医院化,仁心后术就变成了集体的利益最大化。最典型的就是每一个医院的中医身上都压着为医院挣钱的任务,他们就必须小病大治,开大方,让病人长服药,借此来为医院挣钱,为自己在医院立足。如果您搞简便效廉,没有一个医院欢迎您,这也是中医院无好中医的原因所在。更严重的是,中医是个性化治疗,用医院这种规模化的方式,不仅没有降低治疗的成本,反而大大加剧了中医治疗的成本,破坏了中医简便效廉的优势。比如,一个优秀的中医,一天可以接诊上百人,此时只需要加两个徒弟就可以完成整个诊疗过程,而到了医院,却需要数十人,人工成本大大地提高了,这也是个体中医能够挣钱,而医院的中医却活不下去的原因所在。

中医要想振兴,就必须充分发挥中医简便效廉的优势,而这必须使中医个体化。只有这样,才能够与西医相对抗。如果继续采用医院这种形式,就是以中医之短与西医之长相对抗,必败无疑。

第三,执业医师法造成了中医的劣胜优汰,使当代庸医当道,良医让道。

中国经济发展为什么好?就是因为所有企业公平竞争,您能盈利就留下,不能盈利就被市场所淘汰,从来不会说您没有管理类学历,没有通过执业考试,就不让您经营企业。中医是一门管理人体的学问,它和管理企业的原理是一模一样的,可执业医师法却规定,您没有中医类学历,没通过执业考试就不让行医。真正的好中医不是学出来的,而是从大量临床和悟性中成长起来的,而中医药大学受执业医师法的规范,拿证之前不让临床,因此,无论在大学学多长的时间,都仍然是不会治病。加之真正的悟性来源于苦难,大学缺乏苦难的环境,很难产生悟性成为大医。而民间中医就不一样了,它就是从临床中成长起来的,加上苦难的磨砺,终有一些人会大彻大悟,成为一代大医。可笑的是,执业医师法却规定师承和自学的中医非法,这其实是消灭了中医的传承和大医成长的环境。

中医要振兴,就必须优胜劣汰,什么是优?当然是临床水平高超;什么是劣?当然是临床治病效果不好。这只能靠病人来评价,其它任何方式都是不公平的,用带有标准答案的考试更是荒谬至极。如果真的想把好中医优选出来,只能开放中医行医,让病人对中医优胜劣汰。至于说庸医可能危害国民健康,纯粹是借口,因为不少合法的中医水平太差,同样在不断危害国民健康,况且欧美都开放了中医,难道他们不怕中医危害他们的国民吗?

第四,药品管理法捆住了中医的手脚。

中医简便效廉,其中重要的一条就是中成药的自制。古代的中医都可以自制中成药,它们成本低,服用简便,疗效卓著。而自从制定了药品管理法之后,中药自制一下子就成了非法制药。如果不是给中医开后门,那么平常中医的遣方用药也成了非法制药了!更严重的是,药品管理法采用的是西药标准,而中药成分复杂,根本不可能通过这个标准,这使中国的中药产业遭到了致命的打击,反倒给了日本以发展中药的机会,他们把中药当成了食品添加剂卖向了全世界,赚足了大钱。

实践是检验真理的唯一标准,中药和经方经过了人类历史上时间最长,人数最多的临床检验,已经证明是合理的。为什么一定还要符合西药标准呢?如果真的想要发展中药,就应该制定自己的中药管理法,而不是用西药标准让中药消足适履。尤其是应该集中精力,证明中药药理,建立一个全世界公认的中药标准,这才是中药产业的出路。

第五,医保法让国民快速抛弃了中医。

中医最适合的是个体,而现在医疗报销只适用于三甲医院,也就是说,如果找个体的中医,是不能享受医保的,这就让无数国民只能去选择西医。那些找中医的,往往都是西医彻底治不好的,判了死刑的,而这些病人难治,也大大消减了中医的优势。既使存在一些三甲的中医院,可这些医院几乎没有好的中医,如果把它们当成是中医的代表,其非常差的疗效就会让国民觉得中医不科学,根本治不好病,最终不断抛弃了中医。其实,真正优秀的中医往往在民间。

类似的法律还有传染病法,它规定传染病只能西医去治。这造成了当年的非典,今天的新冠在最初的治疗阶段几乎无药可治,大大加剧了死亡率。如果不是中央力挺中医介入,还不知道中国的疫情会发展到什么程度!

中医要想发展,就必须个体化,而医保必须跟上,应该允许找个体中医的病人享受医疗报销。当然,我们可以在这里建立监督机制,尽管一开始可能会出现一些漏洞,但利是远远大于弊的。

可笑的是,现在我们天天大喊振兴中医,可上面几个制约中医发展的政策始终稳定如山,在这种情况下,中医要想发展,真的比登天还难!

【人的一生至少有177天消耗在这件事上……来看怎样才能更“顺畅”?】对于一个普通人来说,如果每天就花10分钟,一生中至少有177天时间都用在排泄上。所以,“蹲马桶”这件事,一点儿也不能马虎。但是,并非每个人都能够定时又畅快的完成排便,怎么办?今天我们和上海市第七人民医院治未病科医生冯雯来聊聊,便秘那些事↓


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 护肤品、香水、化妆品类的先在免税店的线上商城看好,心中有数。香港赤蜡角国际机场:大牌包包、太阳眼镜、手表是最划算的,化妆品的话没有打折跟日上没什么很大的区别。
  • 我真的好喜欢数字阿所以我也好希望你们的努力和热情能被很多人看到春末的黄昏像极了秋日里残损的枝叶,等待凋落的那一刻向这个季节告别。之前听Not Alone唱“在梦
  • 肺病 ‮喘哮‬病人‮寅在‬时服‮比药‬白天‮规常‬服药‮果效‬好。此‮不时‬断‮泌分‬胃酸,‮果如‬饿久了, ‮会就‬有胃‮疡溃‬、胃炎、‮二十‬指肠炎、胆囊‮
  • 最近看到这多人对你的网暴,我甚至都不想为你辩解什么,也许这样的我根本就不算是你的粉丝。我没有其他粉丝的狂热,不会去熬夜打榜卡黑,我的生活重心也不在你身上,我也有
  • ?只要遇到好老板、好产品、好模式真的不难,只是,每个人都需要点起步和沉淀时间,做好前期累积,厚积薄发吧.蜜植素自用反馈✔️认识我的人都知道我非常喜欢弄头发 最终
  • 之所以现在不生,是因为Num觉得先抚养着女儿先,如果要生也得度过疫情这段日子先。离婚这个字眼,在多数人眼里是个贬义词。
  • #张杰[超话]##张杰爱人啊##张杰爱人啊mv# 爱人啊 我不会说话太多梦 我还想去做时光里 匆忙的我们你会遗憾吗爱人啊 你笑出泪花当心胸 被委屈撑大这一路 将
  • 可能,格力作为电器单价太高,就不适合直播可能,筷首平台带货能力真就更强还有可能,董小姐的粉丝都是财经领域,买买买的热情就是低我觉得这个案例,能给目前很多唯热度论
  • 每天献出的一份小小爱心,都是大家对这个世界最美好的祝福与祝愿[给你小心心] 人性本善,微薄之力回馈社会,爱心传递正能量,一点一滴从我们做起,支持公益[给你
  • ”对于新希望集团与天津在下一阶段的合作,刘永好说:“疫情并不会打乱我们原有的计划,下一步,我们会继续加大在天津的投资,我们看好天津的发展,看好天津的投资营商环境
  • 熟悉的配方熟悉的界面[吃瓜]破解了七年未解之谜七年前小九上高中的时候同龄人似乎都不太知道#网课# 更不知道乐课[doge]但是作为#东阳中学# 的在读生,小九的
  • 四年来,一直是自己贪心的妄想,它和她都已经再也回不去了,即使早已在时间的打磨中渐渐长大,慢慢失去了念想,但还是有难过的啊,为那份不应的执着,为那流逝的青春,为自
  • ??
  • 因为运动员炼的是着急,而且怕人家追上,又怕输,所以运动员的身体年轻的时候都特别好,老的时候僵硬的多,因为运动的时候不平静。#VMIN[超话]#☁#30天安利95
  • 自从认识了Y班长以后,我对他的职业也有了更新更全面的了解,真的可以把有限的时间充分利用,不是训练就是出警,我每天都只能等到晚上他点完名以后聊一小会,从一开始的聊
  • 以前任性洒脱,总觉得天不怕地不怕,失去得到都有命数,随缘又佛系当妈之后真是小心翼翼如履薄冰,胆子小到不行,动不动就腿软,动不动就多想宝宝你一岁了,又快又慢的一岁
  • ??
  • #凸言凸语[超话]#【闲聊】最近书荒,各位有什么可以推荐的吗,无限流的,悬疑灵异的,玄幻修真的,原耽,古言,现言,只要文笔好的我都不挑。我突然发觉自己除了甜文双
  • 好莱坞最受欢迎的影评人罗杰·埃伯特形容这一部电影是“打破了好莱坞营销规则的大片”。电影讲述了出生在贫民窟的一个孩子杰玛•马利克通过参加电视问答节目,最终赢得了大
  • 它是短暂的,只有名字的风水才会影响一辈子。它是短暂的,只有名字的风水才会影响一辈子。