本文來(lái)自電子發(fā)燒友網(wǎng),文/吳子鵬。
信息化時(shí)代,傳感器的重要性與日俱增。在福布斯評(píng)選的,今后幾十年內(nèi),影響和改變世界經(jīng)濟(jì)格局和人們生活方式的十大科技產(chǎn)品中,傳感器高居榜首。
雖然傳感器很重要,不過(guò)過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里,國(guó)產(chǎn)傳感器總是脫離不了低端、價(jià)格戰(zhàn)的泥潭。究其根本原因,大部分國(guó)產(chǎn)傳感器廠商缺乏核心技術(shù),國(guó)產(chǎn)高性能傳感器出現(xiàn)大量缺位。好消息是,在中國(guó)(上海)國(guó)際傳感器技術(shù)與應(yīng)用展覽會(huì)(Sensor China 2023)上,我們看到這種情況得到改善,出現(xiàn)了一批像麥克傳感器股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱:麥克傳感器)這樣,擁有高性能傳感器的國(guó)產(chǎn)廠商。
進(jìn)階版MPM281Pro亮相
麥克傳感器股份有限公司客戶服務(wù)中心總監(jiān)劉磊介紹稱,Sensor China 2023是麥克傳感器和立格儀表合并以來(lái)首次參加Sensor China,公司帶來(lái)了經(jīng)典的敏感元件,如MPM281系列等,也帶來(lái)了最新款的、進(jìn)階版的MPM281Pro系列。
麥克傳感器股份有限公司客戶服務(wù)中心總監(jiān)劉磊
產(chǎn)品介紹信息顯示,MPM281系列是一種高穩(wěn)壓力傳感器芯體,是一種帶隔離、并經(jīng)過(guò)精密補(bǔ)償?shù)母叻€(wěn)定性硅壓阻式壓力測(cè)量元件。MPM281系列中的硅壓阻式敏感元件選用高穩(wěn)定性擴(kuò)散硅元件,采用外徑Ф19mm的316L全不銹鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝。通過(guò)精密修調(diào)后的厚膜電路對(duì)壓力敏感元件進(jìn)行了寬溫度范圍的溫度補(bǔ)償和零點(diǎn)偏差修正。被測(cè)壓力經(jīng)過(guò)隔離膜片和內(nèi)部介質(zhì)傳遞到硅壓阻式敏感元件上,實(shí)現(xiàn)了壓力到電信號(hào)的精確轉(zhuǎn)換。MPM281系列的測(cè)量范圍0kPa~7kPa...100MPa,長(zhǎng)期穩(wěn)定性可達(dá)±0.1%FS/年,有恒流、恒壓供電可選。
MPM281系列
劉磊表示,和傳統(tǒng)的MPM281系列相比,MPM281Pro系列在長(zhǎng)期穩(wěn)定性、精度指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)了巨大的飛躍,達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平,媲美一線主流品牌的器件。“MPM281Pro系列的推出,標(biāo)志著麥克傳感器,乃至整個(gè)國(guó)產(chǎn)壓力敏感元件,在品質(zhì)和性能上已經(jīng)能夠適用于高端的應(yīng)用場(chǎng)景,比如計(jì)量領(lǐng)域、醫(yī)療器械、航空航天等應(yīng)用工況和場(chǎng)景下的需求。”
為了讓麥克傳感器的傳感器產(chǎn)品保持持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)力,該公司將通過(guò)兩個(gè)主要途徑進(jìn)一步強(qiáng)化產(chǎn)品的性能。首先是工藝的不斷精進(jìn),麥克傳感器有30年的封裝技術(shù)積累,也在通過(guò)人才團(tuán)隊(duì)建設(shè),在基礎(chǔ)材料及基礎(chǔ)工藝方面不斷積累;其次是向產(chǎn)業(yè)的兩端進(jìn)一步延伸,包括增強(qiáng)和MEMS核心芯片廠商的合作以及定制化服務(wù),保證產(chǎn)品供應(yīng)鏈的安全等。
對(duì)于傳感器產(chǎn)品而言,未來(lái)一大發(fā)展方向是智能化。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)智能傳感器市場(chǎng)規(guī)模從2019年的783.9億元上升至2021年的1020.4億元,預(yù)計(jì)到2028年將達(dá)到2400億元,2022年到2028年期間的年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為14%。劉磊認(rèn)為,從物聯(lián)網(wǎng),或者從無(wú)線設(shè)備來(lái)說(shuō),分感知端、傳輸端,平臺(tái)層、應(yīng)用層。麥克傳感器的產(chǎn)品主要是在感知端,這方面的智能化發(fā)展有兩大方向:
●其一是把人機(jī)交互做得更為人性化,感知端設(shè)備本身的智能化能夠使得操作更加簡(jiǎn)便,減少人工的干預(yù)和操控。
●其二是傳感器或者測(cè)量?jī)x器在物聯(lián)網(wǎng)終端應(yīng)用中本身就具有邊緣計(jì)算能力,或者說(shuō)自判斷能力,能夠把設(shè)定好的數(shù)據(jù)測(cè)量發(fā)送到遠(yuǎn)端。
定制化是麥克傳感器的優(yōu)勢(shì)
除了產(chǎn)品性能的提升,以及智能化方向的布局以外,國(guó)產(chǎn)傳感器另一個(gè)顯著的變化是和垂直應(yīng)用的匹配更加緊密,在材料創(chuàng)新和器件定制化方面的能力得到了加強(qiáng)。
在材料創(chuàng)新方面,劉磊以麥克傳感器新推出的MPM280Au鍍金傳感器進(jìn)行了說(shuō)明,這款器件的特征性能如下:
1、測(cè)量范圍:-100kPa…0kPa~35kPa…20MPa
2、隔離式結(jié)構(gòu),適用于氫介質(zhì)的測(cè)量
3、純平膜結(jié)構(gòu),采用無(wú)死角全焊接技術(shù),最小鍍金層厚度大于2μm
4、表面鍍金純度達(dá)到99.8%,并通過(guò)ASTM B488-2018標(biāo)準(zhǔn)的第三方鑒定
MPM280Au鍍金傳感器專門用于氫氣的制備、運(yùn)輸?shù)戎械土砍痰臏y(cè)量。劉磊指出,在測(cè)氫應(yīng)用上,產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)與測(cè)量介質(zhì)有很重要的關(guān)系。由于氫氣有“氫脆”效應(yīng),如果選用常見(jiàn)的不銹鋼材質(zhì)去制造生產(chǎn),產(chǎn)品可能不能很好地適應(yīng)測(cè)氫工況。麥克傳感器通過(guò)在齊平膜傳感器的隔離膜片上鍍上一層金層,再加上一體化結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì),來(lái)保障金層地牢固度以及致密性,讓傳感器能夠抗“氫脆”。目前,MPM280Au鍍金傳感器已經(jīng)在市場(chǎng)上取得了良好的表現(xiàn),在很多測(cè)氫項(xiàng)目里已經(jīng)有成功案例。
針對(duì)傳感器產(chǎn)品定制化這一項(xiàng),劉磊并沒(méi)有提到實(shí)際的產(chǎn)品,不過(guò)他認(rèn)為,定制化服務(wù)是麥克傳感器的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。“我們有長(zhǎng)期的技術(shù)積累和研發(fā)優(yōu)勢(shì),目前我們有研發(fā)人員超過(guò)100位,其中有7位是高級(jí)工程師,有4位是技術(shù)專家。這個(gè)規(guī)模在國(guó)內(nèi)的壓力傳感器領(lǐng)域?qū)儆诜浅nI(lǐng)先的水平?;谶@樣的技術(shù)資源,我們的場(chǎng)景定制化開(kāi)發(fā)能力是比較強(qiáng)的。”
麥克傳感器的定制開(kāi)發(fā)主要分為三個(gè)方向:
●針對(duì)特殊介質(zhì)的測(cè)量需求,提供材料和工藝上的定制服務(wù);
●針對(duì)小型化和集成化的需求,提供功能模塊化、器件集成化的定制服務(wù);
●針對(duì)多種電氣接口,不同輸出型式的需求,提供可定制化的產(chǎn)品。
劉磊表示,“目前,麥克傳感器核心業(yè)務(wù)還是壓力測(cè)量,行業(yè)上以工業(yè)領(lǐng)域?yàn)橹?,包括流程工業(yè)、離散工業(yè)。未來(lái),通過(guò)我們的努力深耕,把我們的行業(yè)特色做出來(lái),把我們的場(chǎng)景特色做出來(lái),做專、做精,這是我們的發(fā)展思路。”