大528期 | 高铁、卫星“坏不起” 的金属基传感器,到底难在哪?

528期 | 高铁、卫星“坏不起” 的金属基传感器,到底难在哪?

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创作者写的节目说明

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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AI 看点

本期看点

AI 从整集转写里归纳的,不是节目方的宣传语

最值得听的

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。

别处听不到的

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。

最打动人的

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。

AI 推荐理由

为什么值得听

「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。

AI 概要

本期概要

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。

AI 识别的章节

章节

点一章从那里开始播 · 与上面创作者标的时间点各自独立

00:03

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。

01:31

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。

04:33

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。

05:26

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)。

08:50

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。

10:01

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。

12:32

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。

15:32

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。

17:12

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。

20:20

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。

22:10

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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大咖谈芯

大528期 | 高铁、卫星“坏不起” 的金属基传感器,到底难在哪?

大咖谈芯 · 11 月 4 日 · 24 分钟

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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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最值得听的

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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。

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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。

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开场:极端环境下的传感器为何坏不起

01:31

压力传感器藏在哪些场景里

04:33

为什么选金属基而非硅基路线

05:26

材料与工艺:二十道工序的硬仗

08:50

从实验室到批量出货的十几年

10:01

金属基与硅基的本质区别:先切割后制成

12:32

工程机械的智能化与无人化

15:32

高铁刹车传感器:六年攻克一千伏耐压

17:12

系统工程思维如何做传感器

20:20

国产差距不在实验室,在长期稳定性

22:10

迭代机会与国产化的呼吁

本期提到的品牌与产品

节目里自然聊到的,不是广告

奇泰传感本期嘉宾所在公司,金属基传感器国产化企业
00:59正面
国防科大嘉宾母校,系统工程与应用数学系
02:07中性
三一工程机械头部客户
09:31正面
徐工工程机械头部客户
09:31正面
中联工程机械头部客户,联合研发智能挖机
09:31正面
中车高铁传感器战略合作单位
16:11正面
大大咖谈芯

大咖谈芯

聚焦半导体与芯片产业链的深度访谈节目,从EDA、存储到光通信、生物传感、端侧AI芯片、量测仪器与传感器,围绕技术路线、产…

已收录 602 期 · 最近更新 11 月 7 日

这一期适合谁

AI 对内容的推测

听众画像35–44 岁为主 · 偏男性 · 消费力较高
更适合半导体与传感器行业从业者

这一期偏哪一派

偏沪派节目由主持人围绕金属基传感器国产化这一明确问题组织,事前准备资料、按技术逻辑追问,嘉宾专业性驱动,讨论范围被有意识收住。

在哪里听

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