“沒有傳感器,什么設(shè)備的能力都發(fā)揮不出來。所以傳感器單個價值不大,但作用巨大?!?王國秋說,我國去年起加大對傳感器研發(fā)的支持力度。但這種支持多從研究型出發(fā),忽略了產(chǎn)業(yè)型。而產(chǎn)業(yè)化主要靠各種設(shè)備、工藝來保障。如果在特種工藝和設(shè)備上沒有投入的話,產(chǎn)業(yè)化不可能有結(jié)果。
(生產(chǎn)線。)
王國秋說,傳感器敏感芯片生產(chǎn)線不像一般的集成電路產(chǎn)線那樣具有通用性,一條傳感器敏感芯片線,往往只能做很少種類的產(chǎn)品。比如說做溫度傳感器的產(chǎn)線不能做壓力傳感器,反之亦然。
“盡管單條線3到5億元的投資看起來不大,但是由于傳感器的種類太多,要把這兩三萬種傳感器敏感芯片都做全,這個投資也是一個巨大的數(shù)額?!蓖鯂锉硎?,傳感器敏感芯片短期內(nèi)完全自主可控有困難,有些傳感器芯片不花10-20年時間是做不好的。
創(chuàng)新不是空喊口號,沒有速成法,不經(jīng)過長期積累是無法創(chuàng)新的。
基于科學預(yù)見和科學家情懷,啟泰在壓力傳感器產(chǎn)業(yè)化這條道路進行了長期的艱辛探索。
啟泰作為一個民營企業(yè),在國家早期沒有一分錢的投入下,在這個“高技術(shù)門檻、高資金門檻、高人才門檻”的微機電領(lǐng)域,以不管企業(yè)是否實現(xiàn)盈利,也一定要研發(fā)出“傳感中國芯”,在產(chǎn)品價格與質(zhì)量上與國外競爭的目標。憑借著滿腔熱誠和湖南人“吃得苦、霸得蠻、耐得煩”的秉性,王國秋最終堅持了下來。
在“十四五”開局之年,國家已將微機電系統(tǒng)作為集成電路的特色工藝納入到了“十四五”前沿攻關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,“傳感中國芯”真正迎來了發(fā)展的春天。
【研發(fā)歷程】 這把劍磨了十五年
(芯片。啟泰供圖)
壓力傳感器的核心技術(shù)是敏感芯片,從相關(guān)技術(shù)的研發(fā)到量產(chǎn),王國秋這把劍磨了15年。
王國秋是從事“中國芯”較早的一批科研人員。早年在國防科技大學工作,后任湖南師范大學數(shù)學與統(tǒng)計學院教授、博士生導師。曾獲得全軍科技進步一等獎和二等獎,主持過4項國家級集成電路項目,湖南省政府曾給其記一等功。
(紐扣般大小的啟泰產(chǎn)傳感器“中國芯”。)
2006年,王國秋研究重心轉(zhuǎn)向應(yīng)用廣泛的壓敏芯片和傳感器,并決定走產(chǎn)業(yè)化道路。但是,壓敏芯片的研制難度遠超王國秋的預(yù)料。實驗數(shù)不勝數(shù),紐扣般大小的基底材料一籮筐、一籮筐的被燒壞。僅從2019年通線開始,調(diào)試工藝和設(shè)備用的芯片就消耗了1.9萬顆。
但他的投入幾近癡迷,這些年心無旁騖,沒有做過其他投資。別說不賺快錢做房地產(chǎn),連自己的住房都一直沒有買,股票從沒開過戶。
研發(fā)是有風險的,因為一旦卡在一個環(huán)節(jié)上過不去,意味著前面的所有投入都白費。
面對各種困境,王國秋也有過幾近崩潰、差點放棄的時刻,“要買材料、買設(shè)備、做實驗,200萬元很快就沒了,還欠下了一屁股債,過年都有人上門討債。還好,最終挺過來了。”
2013年,符合國際主流技術(shù)的壓敏芯片關(guān)鍵技術(shù)終于破冰。這不是簡單地重復(fù)國外的技術(shù),而是一場顛覆性原創(chuàng),研發(fā)了全新的功能材料和電路布局。
(生產(chǎn)場景。)
2016年開始建量產(chǎn)中試線,2019年,啟泰的一條規(guī)范的高標準金屬基壓敏芯片生產(chǎn)線建成,從材料、核心技術(shù)、關(guān)鍵工藝和設(shè)備,到廠房的設(shè)計、芯片檢測、封裝均由啟泰團隊自主完成。
這是國內(nèi)第一條量產(chǎn)線,也是目前唯一的一條。