暌違已久的慕尼黑上海電子展(electronica China)在2023年7月11-13日再次回歸大眾視野。作為半導(dǎo)體行業(yè)最重要的盛事，數(shù)千家國內(nèi)外半導(dǎo)體企業(yè)也齊齊出動，在這一絕佳舞臺上大秀創(chuàng)新當?shù)馈⑿阅軓妱诺男缕泛图夹g(shù)。

作為深耕中高端傳感器領(lǐng)域的知名企業(yè)，中科銀河芯攜先進的傳感器IC技術(shù)解決方案登場，全面展示了包括溫度傳感器、溫濕度傳感器、單總線存儲芯片等一系列性能出眾的環(huán)境傳感器IC全新方案，彰顯了在這一領(lǐng)域厚積薄發(fā)的全新成就。

據(jù)調(diào)研顯示，全球溫度傳感器市場規(guī)模預(yù)計將從2021年的59億美元增長到2028年的80億美元，復(fù)合年增長率（CAGR）為4.5%。隨著國家政策、資本和人才的多維助力，在中高端傳感器領(lǐng)域的國產(chǎn)替代在全面提速，中科銀河芯也高舉高打，成為引領(lǐng)這一潮流的主力軍。

溫度傳感器精度邁向新高度

溫度傳感器應(yīng)用廣泛，無論是傳統(tǒng)的電力電子、工業(yè)控制、白色家電、消費電子、智慧農(nóng)業(yè)、通信、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用，還是新興的AIGC、大數(shù)據(jù)、汽車電子、5G等領(lǐng)域，都大有用武之地。

經(jīng)過5年的深耕，中科銀河芯步步為營，產(chǎn)品覆蓋溫度傳感器、溫濕度傳感器、單總線產(chǎn)品、接口芯片、加密芯片等，整體銷售超過上億顆。溫度傳感器作為中科銀河芯拳頭產(chǎn)品線，已經(jīng)發(fā)布近70款不同型號的產(chǎn)品，并持續(xù)向高精度、低功耗、小體積趨勢邁進。

在慕展現(xiàn)場，中科銀河芯展示的全新高精度數(shù)字溫度傳感器GXT110、GXT310就吸引了大量觀眾的駐足。

中科銀河芯CEO郭桂良介紹，這兩款產(chǎn)品的最小體積為0.7×0.7，分辨率為16bit，轉(zhuǎn)換功耗僅為5μA，而且最突出的特點是精度極高，可達±0.1°C，實現(xiàn)了高性價比，在智能可穿戴市場和體溫計等市場大有可為。

隨著AIGC在近段時間以來火爆出圈，引發(fā)提供云端算力的服務(wù)器等需求大漲，為溫度傳感器締造了新的商機。

“如AIGC帶動的服務(wù)器智算潮，需要傳感器既監(jiān)測本地又監(jiān)測遠程的GPU和CPU內(nèi)部溫度，均對溫度傳感器產(chǎn)生了明確的增量需求，同時也更需要提升精度。”郭桂良指出。

據(jù)IDC預(yù)測，中國服務(wù)器規(guī)模將持續(xù)增長，2022年約276億美元到2025年將達到357億美元。針對服務(wù)器大漲的需求，中科銀河芯也展出了多款本地加遠程溫度傳感器，一路本地+四路遠程通道的GXTR304和一路本地+八路遠程通道的GXTR308尤為突出。郭桂良介紹，這兩款溫度傳感器精度可與國際大廠對標，寬溫范圍本地精度達到±0.5℃以內(nèi)，遠程精度典型為±0.5℃，最大誤差1℃，目前國內(nèi)極為鮮見如此高精度的產(chǎn)品。

設(shè)計、研發(fā)、測試、品控每個環(huán)節(jié)都秉承“精匠”精神，中科銀河芯全力打造國產(chǎn)傳感器IC的品控標桿，也讓中科銀河芯在溫度傳感器領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了新的“超越”。

溫濕度傳感器創(chuàng)新集成提升可靠性

除在溫度傳感器領(lǐng)域不斷精進之外，溫濕度傳感器亦是中科銀河芯的重頭產(chǎn)品線。

隨著智能家居、白色家電、IoT、智慧農(nóng)業(yè)、智能倉儲、BMS電池管理系統(tǒng)、智能座艙等應(yīng)用升級，溫濕度傳感器迎來了廣闊的發(fā)展空間。但溫濕度傳感器的研發(fā)極為不易，長期以來面臨著產(chǎn)品開孔處暴露著感應(yīng)元件，容易被污染和損壞；器件隨著時間的推移容易發(fā)生老化和漂移等技術(shù)難題。挑戰(zhàn)顯而易見，技術(shù)壁壘極高。

特別是在白色家電領(lǐng)域，隨著智能化的逐漸升溫，無線化、場景化、屏幕化從被動控制走向智能化自動控制，不僅使得傳感器呈現(xiàn)集成化趨勢，而且白電對溫濕度傳感器的要求非常苛刻，高性能、高可靠性要經(jīng)得起嚴格的認證才能獲得“通行證”。但中科銀河芯選定了這一賽道，就矢志不渝，一直在創(chuàng)新設(shè)計、反復(fù)優(yōu)化，著力為國產(chǎn)中高端溫濕度傳感器破局。

在此次慕展上，中科銀河芯展示了破局的力量——自主研發(fā)的溫濕度傳感器GXHT30和GXHTC3。據(jù)悉，兩款溫濕度傳感器實現(xiàn)了“在硅基CMOS晶圓上集成高靈敏度MEMS濕敏元件，把溫度補償和標定數(shù)據(jù)都集成在一個電路里”的創(chuàng)舉，通過I2C接口，可實現(xiàn)16位采樣數(shù)字信號輸出，溫濕度傳感器的單芯片集成有效地降低了信號傳輸帶來的干擾，減少了雙芯片互聯(lián)帶來的不確定性，降低了芯片體積，提高了精度、可靠性和一致性。

在展會現(xiàn)場，記者看到，GXHTC3這一溫濕度傳感器封裝體積只有2×2×0.75mm3，濕度測量范圍0-100%、濕度精度±3%，溫度精度±0.3℃，比肩國際一線水準。展會人員提到，該系列溫濕度產(chǎn)品經(jīng)過了多個主流白電廠商的認證，可靠性高達10年。

基于中科銀河芯溫濕度傳感器的高性價比，郭桂良告訴記者，這兩款產(chǎn)品已在消費電子、工業(yè)控制、電力設(shè)備等領(lǐng)域大量應(yīng)用，在白電中的冰箱、冰柜、空調(diào)等領(lǐng)域以及加熱器、凈化器、除濕機等細分行業(yè)的出貨量在逐漸走高。此外，在AIoT領(lǐng)域，國內(nèi)也有數(shù)家大客戶已在批量出貨。

除了溫度傳感器和溫濕度傳感器等拳頭產(chǎn)品重磅亮相之外，中科銀河芯的單總線系列產(chǎn)品性能也十分強勁，已推出包括單總線標簽、加密認證、開關(guān)等產(chǎn)品，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，可定制ID，廣泛應(yīng)用于智能光纖ODN設(shè)備、打印機墨盒、FPGA加密、醫(yī)療耗材等領(lǐng)域。在此次慕展上，中科銀河芯也全面展示了性能優(yōu)異的加密認證芯片GX28E01和存儲認證芯片GX2505。

傳感器設(shè)計需要多學科領(lǐng)域知識和經(jīng)驗的長期積累，中科銀河芯依托于中科院的豐富科研資源，通過自研有機高分子材料，改造專用工藝設(shè)備，定制工藝流程實現(xiàn)傳感器性能的提升。此外為了提升傳感器一致性和標定效率，自研了完整的自動化測試標定系統(tǒng)，結(jié)合獨有的測試標定算法實現(xiàn)高效率、高一致性的傳感器校準和標定。

有行業(yè)專家指出，隨著國內(nèi)廠商在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的突破，溫濕度傳感器在國產(chǎn)替代層面將取得更快的進展，而中科銀河芯的產(chǎn)品無疑就是國產(chǎn)替代的主要力量。

夯實基礎(chǔ)全面破局

在萬物互聯(lián)、國產(chǎn)替代、自主可控以及東數(shù)西算等疊加作用之下，溫度和溫濕度傳感器迎來了新的發(fā)展機遇，眾多老將新兵也在集結(jié)發(fā)力。

但不得不說，與國內(nèi)高端芯片面臨的情境類似，目前在MEMS傳感器領(lǐng)域大都還是歐美日等廠商的天下，但破局的機會也在走向“顯性化”。

對此郭桂良分析說，一方面，傳感器的技術(shù)壁壘比較高，需要長期的技術(shù)積累及復(fù)合經(jīng)驗沉淀，需要在精度、功耗、性能、成本、可靠性、校準等多方面不斷平衡，同時還要根據(jù)市場及客戶需求反復(fù)驗證及迭代，國內(nèi)廠商仍應(yīng)在材料、結(jié)構(gòu)、工藝等層面持續(xù)發(fā)力，在產(chǎn)品性能和可靠性等技術(shù)層面不斷進化。

另一方面，在缺芯潮事件之后，眾多客戶為提升供應(yīng)鏈的安全性和穩(wěn)定性，將給予國產(chǎn)傳感器更多的機會。此外，本土廠商的快速響應(yīng)和本地化定制優(yōu)勢，也將成為開拓市場的利器。

要“守得晴開見月明”，還需要持續(xù)夯實基礎(chǔ)、做深做透。

“本土廠商要長遠地開疆拓土，還要著力加強產(chǎn)學研融合，在涉及底層的材料、工藝等層面，與科研院所立足于長遠進行預(yù)研突破。”郭桂良強調(diào)。

憑借擁有多年豐富設(shè)計積淀的研發(fā)團隊、持續(xù)的研發(fā)投入，以及貫穿全流程的精細打磨和優(yōu)化產(chǎn)品的“精匠”精神，中科銀河芯在傳感器細分領(lǐng)域發(fā)展極佳的窗口期，實現(xiàn)了銷量的穩(wěn)步增長和應(yīng)用的不斷拓展，為后續(xù)的大踏步發(fā)展打下了堅實的基石。

提及面向未來的產(chǎn)品規(guī)劃，郭桂良提到，中科銀河芯在追求高精度、低功耗和小體積這條路上從未停止腳步，溫度傳感器和濕度傳感器一直在更新。除了在AIOT和白色家電這兩大重點市場持續(xù)深耕之外，中科銀河芯還看好儲能和汽車應(yīng)用場景的傳感器研發(fā)。郭桂良介紹，中科銀河芯在全力布局車規(guī)級傳感器，預(yù)計將在其他傳感器方向推出新品。

在2023年的慕展上，中科銀河芯憑借獨具匠心的溫度和溫濕度傳感器陣列，不僅將在市場層面收獲更多的“領(lǐng)地”，也樹立了為國產(chǎn)中高端傳感器崛起和破局的新標桿。
責任編輯：彭菁