打造千億級先進位造產業集群,為什麼是蚌埠?

2023-04-21     正解局

在科技光輝的照耀下,一個千億級的產業集群,正逐漸在淮河之濱形成。

正解局出品

掉一個車輪,汽車還能開?

前段時間,比亞迪發布了一項新技術,讓國內外廠商感到吃驚不已。

比亞迪將其命名為「雲輦穩定系統」。

如何讓汽車三個車輪也能高速奔馳?

其實原理很簡單,就是通過合理分配三個輪子載荷分布以及對車身的姿態進行實時、精準的控制。

但要實現這個原理,卻很難,而且必須得依靠一個東西:

傳感器。

只有實時準確地彙集車輛信息,並瞬間回饋調整,才能實現車身系統的穩定。

如今,傳感器在科技、工業產品上的應用極為廣泛,可以說是無時不用、無處不用,大到火箭、坦克、飛機、汽車,小到手機、電飯煲、洗碗機,包括現在炙手可熱的「物聯網」,要想實現「管、控、營」一體化,就必須依靠傳感器。

日本工商界早就評價說,誰支配了傳感器,誰就能支配了新時代。

在幾十年前,日本就把傳感器列為十大科技之首。

美國、德國等工業強國也將傳感器列為未來重大科技項目。

小小的傳感器,毫不誇張地說,是「國之重器」。

傳感器可以說是現代科技產品最關鍵、最基本的硬體之一。

而在此基礎上發展起來的多學科交叉的前沿研究領域——MEMS(Micro-Electro Mechanical System),中文名為微型電子機械系統或者微系統,已成為世界矚目的重大科技領域之一,一般集成於一塊或多塊晶片上,具有廣闊的應用前景。

MEMS傳感器系統原理圖

MEMS傳感器的尺寸一般在1μm~1mm之間(頭髮直徑約50μm),屬於典型的尖端高科技技術。

如果把晶片比作智能設備的「大腦」,那麼MEMS傳感技術更類似於智能設備的「五官」。

《流浪地球2》中,那個無所不能的MOSS,正是憑藉強大的MEMS傳感技術,通過攝像頭的圖像傳感器和麥克風的聲音傳感器,從自然界獲取數據,和人類進行無障礙交流。

《流浪地球2》中的MOSS

傳感器被科研人員戲稱為「電五官」,大致經歷了三個發展階段:結構型傳感器(始於20世紀50年代)、固體傳感器(始於20世紀70年代)、智能傳感器(始於20世紀末)。

MEMS產業鏈示意圖

隨著晶片技術的發展和完善,集成化、微型化、低功耗、高性能、智能化成為傳感器的整體發展趨勢,而MEMS傳感器就是這一趨勢下的重要技術展現。

由於MEMS傳感器能極大增強智能設備的智能化程度。

所以,越是智能化設備,使用MEMS的數量就越多。

比如,2G時代,手機使用的MEMS數量僅為區區3顆,但到了5G時代,手機內置的MEMS數量已超過20顆。

再拿汽車行業來說,傳統汽車一般使用MEMS的數量僅為20顆。

但主打「智能化」的新能源車,如果MEMS的數量少於300顆,都不好意思和人打招呼。

特斯拉汽車使用MEMS的數量則超過了500顆。

在物聯網時代,MEMS處於整個物聯網的最底層,是醫療設備、工業設備、汽車電子、消費類電子等領域數據採集的重要入口。

MEMS器件目前被廣泛應用於消費電子、汽車電子、工業與通訊、生物與醫療等行業,5G通信、人工智慧、移動網際網路(智慧城市、智慧醫療、智慧安防)、光電通信、工業自動控制等領域都離不開。

MEMS主要產品類型

估計有人想問,MEMS的市場空間到底有多大,我國又在此處於什麼樣的地位呢?

根據世界權威半導體市場研究機構Yole Development發布的研究預測,全球MEMS行業市場規模將從2020年的121億美元增長至2026年的約182億美元,年均復合增長率為6.1%。

其中,在通訊、生物醫療、工業汽車及消費電子領域的增長最為迅速。

全球MEMS壓力傳感器市場規模

很顯然,這是個令人垂涎的超千億級全球市場,而且市場還隨著智能化領域的發展不斷增大。

不過,中國在MEMS領域的起步要晚於西方國家。

國際市場上,MEMS晶片製造行業已形成較為穩定的市場競爭格局。

如意法半導體(STMicroelectronics)、TELEDYNE DALSA、瑞典Silex、索尼(SONY)、X-FAB等巨頭,合計占據著超過65%的市場份額,並長期占據壟斷地位。

MEMS產業不僅僅是經濟問題,更是事關國家安全與科技實力的重要命脈。

MEMS產業鏈全景圖

壓力,也是動力。

2016年,我國發布《「十三五」國家科技創新規劃》,提出要開展MEMS傳感器的研發,提高自主研發能力,開展工業傳感器核心器件、智能儀器儀表、傳感器集成應用等技術攻關。

隨後,我國又陸續發布《智能傳感器產業三年行動指南(2017-2019)》《促進新一代人工智慧產業發展三年行動計劃(2018-2020)》等一系列政策。

部分首先看到MEMS前景的省市,如安徽、廣州、上海等地,也出台了相關政策,吸引MEMS傳感器相關企業在當地落戶。

2016-2019年,國內三年間該產業年復合增速高達18.56%,產值已近千億元人民幣,占全球MEMS傳感器市場規模的比重為13%。

排在全球第三位。

我國MEMS壓力傳感器產業市場增速

近年來,蚌埠搶抓發展機遇,將智能傳感器產業作為首位產業之一,以「一谷三園多點」戰略布局,全力打造自主可控、芯體最多、傳感器種類最全、產值超千億的傳感產業集群,形成國內一流、世界知名的中國(蚌埠)傳感谷。現已成為智能傳感器領域產業集聚最快、最具增長潛力的「產業新星」。

可能有人好奇,我國在MEMS領域有多個城市,為何偏偏是蚌埠能脫穎而出呢?

先是,得天時地利。

蚌埠地處淮河流域,是皖北地區的中心城市,不僅是京滬鐵路上重要的交通樞紐城市,還是安徽的老工業基地,製造業門類齊全。

蚌埠交通大通道規劃示意圖

蚌埠科技底蘊深厚。

比如,2022年,蚌埠中建材玻璃新材料研究總院自主研發的30微米柔性可摺疊玻璃與北斗系統、5G晶片、白鶴灘水電站等,一起入選中國十年來重大工程和標誌性成果。

中國建材工程蚌埠玻璃設計院

這種30微米的柔性玻璃僅有A4紙三分之一厚度,薄如蟬翼,隨意彎折卻不破損不變形,產品良率達到全球領先水平,可應用在摺疊手機、筆記本等多產品領域。

柔性可摺疊玻璃

更是,後天發力所為。

蚌埠很早便是全國三大傳感器產業基地之一。

蚌埠抓住MEMS產業的機遇,時不我待,推動發展。

如今,任何科技產業的發展都已不再適合「單打獨鬥」,必定是以產業集聚、產業融合的方式形成合力。

蚌埠發展MEMS產業的「秘密武器」,就是圍繞智能傳感器產業,建設了安徽省人工智慧產業「三谷」之一——中國(蚌埠)傳感谷。

中國(蚌埠)傳感谷

依託華東光電集成器件研究所等一批智能傳感器研發設計製造企業,蚌埠「傳感谷」產業園建設了MEMS聯合工程實驗室等一批省級以上重大研發平台,形成了智能傳感器設計、製造、測試、封裝和應用的完整產業體系,成為安徽省唯一同時擁有集成電路及多條MEMS晶圓生產線的城市。

「傳感谷」內,聚集了北方微電子研究院、芯動聯科、希磁科技、禹芯半導體等一批行業領軍企業,形成了帶動上下游超百億產值的完整產業鏈條。

能吸引這麼多MEMS領域的「江湖大俠」進「谷」,蚌埠也是花了一番心思的。

打造最優的產業環境。

為了吸引MEMS領域的頭部企業入駐,蚌埠首先建設了智能傳感器生產線與8英寸MEMS晶圓製造線兩大公共示範線,為入駐企業提供高端的晶片設計、工藝驗證、晶圓製造、封裝測試等全鏈條服務。

為了方便企業入駐,蚌埠各級部門提供了「線上提、馬上辦,線下訪、用心辦」的「一站式」服務體系;企業任何需求和困難,自己不用等,不用跑,由包保幹部立即幫助解決,創造令企業舒心的營商環境。

中國(蚌埠)傳感谷是蚌埠市政府最為重視的產業集群項目

同時,蚌埠市政府加強與基金公司合作,擬組建200億元產業發展基金,目前,已組建4支基金,規模達31億元。

這些企業看中蚌埠,更因蚌埠本身是科教大市,擁有安徽財經大學、蚌埠醫學院、安徽科技學院、蚌埠學院等多所高等院校,解除了企業人才瓶頸的後顧之憂。

不僅如此,蚌埠市還提供優厚的扶持政策,進一步加大對智能傳感器產業的扶持力度,助推產業集群高質量發展。

在這些政策和措施吸引下,國內有二十多家MEMS產業鏈重點企業落戶到中國(蚌埠)傳感谷,共同交出了令人滿意的「成績單」。

最早入駐的芯動聯科,是一家高性能矽基MEMS傳感器晶片研發設計企業,其MEMS慣性傳感器主要性能指標達到國際先進水平,並實現批量化應用,其MEMS陀螺儀的性能代表國內同類器件的最高水平。

園區內,應用於新能源發電、新能源汽車領域的磁傳感器製造型企業希磁科技,於2022年被引入。

入駐後,僅用4個月時間,希磁科技就跑出了從開工到投產的「加速度」,銷售收入超7億元,更帶動多家上下游企業落戶蚌埠。

蚌埠希磁科技有限公司員工在查看設備運轉情況

這些MEMS企業加盟蚌埠「傳感谷」,不僅帶來產值的飛速增長,也促進了我國MEMS研發實力的增強。

園區先後組建了國家發改委微電子機械系統(MEMS)國家地方聯合工程實驗室、安徽省智能傳感器製造業創新中心、安徽省MEMS核心器件產業創新中心、安徽省集成電路及特種器件封裝工程技術研究中心等22家省級以上研發平台以及長三角智能傳感器產業創新聯盟。

正因為蚌埠在智能傳感器產業發展的實力和「江湖地位」,眼下,第五屆中國(蚌埠)MEMS智能傳感器產業發展大會即將舉行。

第四屆MEMS智能傳感器產業發展大會首批入駐單位簽約儀式

這個在蚌埠已連續舉辦的行業盛會,不僅搭建了MEMS領域的信息共享、資源集聚的平台,更促進了國內MEMS產業的高質量發展。

馬克思在《機器、自然力和科學的應用》一書中寫道:

火藥炸碎了騎士階層,指南針打開了世界市場,印刷術推動了思潮傳播,最終是科學推動了新世界到來。

MEMS產業或許只是人類科技樹進化的微小片段,卻是匯聚人類智慧與科技的結晶。

在科技光輝的照耀下,未來或將會在淮河之濱以最璀璨的方式降臨。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-mo/1dd7d9db3a2596ac1146e2339621d979.html