
第529期 | 对话纳芯微:机器人让“角度测量”翻红,一颗磁编码器如何卡住关节命门?
11 月 7 日 · 19 分钟

家里小传感器坏了能换,高铁刹车用的可不行。零下四十度、高海拔、猛冲击,高端压力传感器长期被国外垄断。它如何从零打通国产工艺,完成批量替代?
挑战与突破:金属基 MEMS 压敏芯片在不同场景中的应用与发展
突破传统,创新传感器技术——金属基压力传感器的特点与工艺揭秘
微电子与机械加工的交叉领域:MEMS芯片的制作挑战与突破
工程机行业内的领导者:MEMS技术的突破与突破
中国工程机械行业的发展趋势:数字化、精度和智能的要求更高
机器人技术在矿山和工程车领域的应用前景与挑战
传感器技术的国内外差距:实验室领先与批量产品稳定性差异
传感器领域的“卡脖子”问题与中国本土企业的崛起
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说明里标出的时间点,点一下跳过去
AI 从整集转写里归纳的,不是节目方的宣传语
高铁刹车传感器需耐受交流一千伏,金属基底与电路两个导体间的绝缘难题,团队攻关六年才突破。
国产金属基传感器从特种不锈钢材料到曝光机全部自研,曝光机已迭代到第四代,国内没有现成生态链。
王维忠坦言最早没想那么难,做着做着发现每一步都在被卡脖子,十几年一步步突破才把事做成。
「今日发现」选中这一期的理由
一块不锈钢上做芯片,膜片比70克A4纸还薄,要在零下196度到200度、从低海拔到真空的环境里稳定工作。奇泰传感王维忠讲了他们怎么从特种不锈钢材料开始自研,二十多道工序、四代曝光机全部自己造;高铁刹车传感器要耐受交流一千伏,两个导体之间怎么做绝缘,团队跟中车啃了六年才突破。他还说了一句实在话:国产传感器实验室指标不输,差的是批量一致性和长期稳定性,而这两样只能靠迭代机会喂出来。
由 AI 从整集转写生成,是创作者说明之外的补充
本期《大咖谈芯》对话奇泰传感总经理王维忠,聚焦金属基压力传感器的国产化突围。金属基传感器需在零下196度到200度、高海拔、强冲击等极端环境下稳定工作,长期被国外垄断。王维忠团队从特种不锈钢材料、二十多道微机械加工工序到定制曝光设备全部自研,2016年建厂、2019年通线,又用五年实现批量出货,在工程机械领域替代国外产品,客户包括三一、徐工、中联。高铁刹车传感器需耐受交流一千伏,团队与中车合作攻关六年,去年突破、今年通过铁科院验证。王维忠指出,国产传感器与国际差距不在实验室指标,而在长期稳定性和批量一致性,根源是迭代机会不足。他以系统工程思维解释传感器需整体优化,并呼吁客户多给国产产品试错机会。
点一章从那里开始播 · 与上面创作者标的时间点各自独立
开场:极端环境下的传感器为何坏不起
从燃气报警器与高铁刹车、矿山机器人的对比切入,指出金属基压力传感器长期依赖进口,引出本期嘉宾奇泰传感总经理王维忠及其国产化实践。
压力传感器藏在哪些场景里
主持人列举汽车刹车、地铁、消防栓、人形机器人等场景,嘉宾说明不同应用对可靠性、尺寸、抗冲击、宽温区的差异化要求,并介绍金属基传感器可适应零下196度到200度、从低海拔到真空。
为什么选金属基而非硅基路线
嘉宾解释金属基传感器最早用于航天测试,硅基传感器在宽温区大震动场景下可能失效,现实需求倒逼技术路线选择。
材料与工艺:二十道工序的硬仗
从特种不锈钢基体材料定制开发讲起,说明杂质控制、微机械加工、磨光、热处理、绝缘层、光刻曝光等环节的难点,以及国内缺乏完整生态链、设备需定制开发(曝光机已第四代)。
从实验室到批量出货的十几年
嘉宾回顾2016年建厂出芯片、2019年通线,又用约五年做技术爬坡和良率提升,如今在工程机械领域大批量替代国外产品,客户包括三一、徐工、中联。
金属基与硅基的本质区别:先切割后制成
嘉宾解释金属基芯片没有晶圆尺寸概念,是先分割成小片再制作,与硅基先制成后切割的顺序颠倒,导致整个工艺路线和技术环境完全不同。
工程机械的智能化与无人化
嘉宾介绍与中联联合研发智能挖机传感器,无人或远程操控挖机可精准完成细小动作;未来矿山等恶劣环境将走向无人化,一人可远程控制十台挖机,无人矿卡直接作业。
高铁刹车传感器:六年攻克一千伏耐压
高铁刹车传感器历来用金属基但依赖国外产品,需耐受交流一千伏,金属基底与电路两个导体间的绝缘是特有难题。团队与中车合作攻关六年,去年突破,今年通过铁科院验证并试车。
系统工程思维如何做传感器
嘉宾讲述国防科大系统工程系的培养背景,钱学森提出的“梯形人才”理念让他习惯把事物当整体看;做传感器要追求整体性能指标,而非单项指标,客户要的是整体结果。
国产差距不在实验室,在长期稳定性
嘉宾坦言局部指标与国际不相上下,差在长期稳定性和批量一致性;卫星传感器十年不能维修,必须靠系统思维从设计到工艺保证稳定,并用测试手段验证。
迭代机会与国产化的呼吁
嘉宾引用张玉金观点,国内半导体设备器件国产比例从五年前15%升至50%多,靠的是被动选择后的迭代;呼吁客户多给国内品牌试错机会,才能带动产业技术进步。主持人致谢收尾。

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从实验室到批量出货的十几年
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系统工程思维如何做传感器
国产差距不在实验室,在长期稳定性
迭代机会与国产化的呼吁
节目里自然聊到的,不是广告

AI 对内容的推测
☕🧄 这个比喻出自 2009 年周立波的一句「喝咖啡的怎么能和吃大蒜的呆在一起呢」;郭德纲后来在《你要高雅》里回了一句「雅和俗分不开,喝着咖啡就着大蒜,秋水共长天一色」。我们借它标注风格取向 —— 两端没有高下,编辑部式与熟人局式都能做出极好的节目。
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