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清華大學教授劉澤文:未來信息獲取第一站肯定是傳感器
查看次數:601 次 發布日期:2023-04-05 來源:睿見Economy

2023年4月2日,“第二屆中國產業鏈創新發展峰會”在深圳舉辦,主題為:著力提升產業鏈供應鏈韌性與安全水平,助力制造業高質量發展。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在是講了很多,我們

當今數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的一個延伸,對化學、對物理環境感知的延伸,能夠感受規定的被測量并按照一定規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境信息轉化成數據。

    所以我們剛才講到外界的一些東西通過電表現出來,還不夠,最后要把它數字化,最后要把我們所有的環境測量緯度變成數據。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??吹骄褪钦f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沒有,我們在講傳感器是有MEMS傳感器,大多數人都知道,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,我們看這個數據是全球的市值大概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勢要發展的,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,它可以有獨特的優勢,婢女耐高溫、靈敏度高、噪聲小等十大優勢,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現確實是這樣的,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,創新的發展,它的恢復時間非常的快。當我們氮化鎵變形的時候,壓力可以監測到,也可以在高溫環境下使用。

    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、數學、材料、工程科學、電子科學、量子力學,我們針對的這樣產業,現代科技產業是一項系統的科學技術工程,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,相互支持的產業鏈。產業發展中,必須尊重知識產權,尊重人才,模仿抄襲、圈地盤、價格戰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!

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