最为有名的，莫过于对华为的制裁，让其陷入无芯可用的困境，中国短缺前辈制程芯片的晶圆制造能力——尤以ASML等为代表的半导体晶圆制造设备最为欠缺。在半导体晶圆制造设备中，丈量系统须要用到各种高精度传感器，据悉，目前这些高精度传感器险些100%入口。
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眇小力传感器即为个中一种被“卡脖子”的核心传感器，在半导体加工制造设备、航空航天、医疗等领域运用广泛，这是一种运用于微不雅观力量丈量的高精度传感器。眇小力传感器在半导系统编制造等领域用在哪里？我国企业如何打破垄断？国产眇小力传感器能实现入口替代？此前，在Sensor Shenzhen 2024上，编辑采访了国产眇小力传感器初创企业——沃力测控（苏州）有限公司（下文简称“沃力测控”）发卖总监孙松，据先容，目前沃力测控拥有海内最顶尖的眇小力传感器核心技能，已得到半导体芯片加工制造设备、电池等浩瀚下贱厂商的青睐。本日，我们来看看这家国产尖端传感器技能企业如何打破卡脖子，实现国产自主研发。
专家档案
沃力测控（苏州）有限公司发卖总监，孙松
背靠国产压力传感器龙头企业，核心团队来自德企，产品对标美日德一流传感器企业，海内无对手！
打破眇小测力传感技能垄断！
据沃力测控(苏州)有限公司发卖总监孙松先容，沃力测控核心团队成员来自于德国传感器公司HBM，团队成员包括设计研发、工艺、品管、供应链等，骨干员工均在HBM做事超过15年。德国HBM公司成立于1950年，以力学传感器有名，紧张基于金属应变式称重传感技能。
目前，沃力测控紧张聚焦于眇小量程称重系统（精度为1mg，0.1mg）以及带解耦的多维力传感器、静态和动态扭矩传感器等，做事于3C自动扮装备，锂电池注液，点胶机，机器人，医药灌装和封装，太阳能硅片的制绒碱抛设备以及半导体加工设备等领域，供应可替代入口和非标定制的称重/测力传感器。
值得一提的是，沃力测控得到海内有名压力传感器企业——南京沃天科技有限公司的投资，是南京沃天成员企业，据天眼查数据显示，南京沃天持有沃力测控51%股份。
▲沃力测控股权关系，来源：天眼查
孙松先容，沃力测控前期将以3C制造、以及高精度眇小力传感器及相应模组为打破点，办理国产“卡脖子”难题，通过高精度眇小力传感器提高中国生产制造设备的精度、稳定性。在过往，中国高精度眇小力丈量传感器险些都须要入口，被瑞士梅特勒-托利多（METTLER TOLEDO）、德国赛多利斯Sartorius、日本A&D艾安得等高端精密仪器&传感器企业垄断。
眇小力丈量传感器是一类运用于微不雅观力量丈量的高精度传感器，采取前辈的微加工技能和精密的电路设计，能够实现对眇小力的准确丈量，包括但不限于应变片技能、电容式技能和电阻应变片技能等。
眇小测力传感器能够通过丈量眇小形变、电容变革或电阻变革等办法，将力的变革转换为电旗子暗记输出，从而实现对力的精确丈量。与普通测力传感器比较，眇小力传感用具有小巧轻便、构造紧凑、精度高、灵敏度高档特点，被广泛运用于各种场合，如前辈制造、航空航天、医疗东西等 ，此外，眇小力的精确丈量对很多学科的前沿探索有很大的推动浸染。
▲眇小测力传感器，来源：沃力测控
孙松称，在目前中国制造的许多领域，眇小力丈量传感器险些100%依赖于入口，在1mg眇小力丈量领域，沃力测控在海内没有对手，环球范围内对标赛多利斯、梅特勒等顶尖传感器企业。
“眇小丈量这个领域非常不好干，充满了艰辛和困难。从材料、热处理、贴片工艺、膜片等等各环节都有非常多的技能难点须要攻破，后期的旗子暗记处理、技能方案等也同样主要，目前的话在海内，沃力测控在这方面取得了一个比较好的打破。在1mg领域海内我们是没有对手的，环球范围内，我们对标的是赛多利斯和梅特勒。”
眇小测力传感器用在哪里？取得哪些技能打破？中国新兴家当亟需！
弘大下贱工业市场，为国产传感器企业创造研发沃土！
前文提及，眇小测力传感器在前辈制造、航空航天、医疗东西等领域运用广泛，目前，随着中国新兴前辈制造领域的崛起，眇小测力传感器在中国新能源、半导系统编制造、3C制造、医疗等领域正呈现爆发式增长需求。
一、电池注液：中国前辈的新能源家当带来前所未有的传感器需求，走在环球前列！
孙松强调，中国是环球制造业强国，拥有其他国家和地区无法比拟的百口当链，这为中国企业研发供应了研发创造的沃土，个中，新能源电池制造过程的注液工艺检测传感器，成为宁德时期、比亚迪等浩瀚国产厂商亟需的传感器技能。
锂电池电解液浸染便是正负极之间导通离子，担当充放电的介质，就如人体的血液。如何让电解液充分而均匀的浸润到锂电池内部，成为主要的课题。注液作为锂离子电池制程中的一道关键工序，注液效果的好坏不但影响电池性能，并且也会制约生产效率。
▲电池注液示意图
“在新能源电池的注液工艺，是我们一个追逐的重点，我们办理了国外产品对这个行业的封锁，同时我们在这根本之上，在许多指标，譬如动态相应等，我们又比国外的品牌好，全体降落了我们这个电池生产制造行业的本钱。由于我们的传感器比国外的要便宜。同时我们在性能上又提高了，这便是我们紧盯着国家的热点行业来做出的一些方面的打破。”
此外，孙松特殊提到，由于中国发达、前辈的制造业，处于中国的传感器等零部件企业将比国外同行面临更多的市场机会，这须要中国传感器企业更具有创新精神，孙松认为这也是沃力测控技能上的上风——善于做非标，进行技能创新和根本研发。
“有很多新的东西是连国外的一些同行都没有打仗过，比如说我们之前打仗过宁德时期，它在做电池的时候有个叫热压工艺，个中须要电池在60度旁边的恒温下承受六吨的压力。以前宁德时期没有通过传感器来把控这个工艺点，以是导致了电池不良率较高，比如说能量密度达不到，这个国外都没有运用的案例，这须要我们研发全新的眇小测力传感器去检测，这便是中国的制造业走到了前列，它所带来的一些新的运用、新的场景。这就须要我们的传感器必须有强大的创新力。”
这个行业创始运用于电池注液的眇小测力传感器，怎么被研发出来？
据孙松先容，这个用于电池注液检测的传感器是一个1mg眇小量程的称重传感器，利用的金属应变片的技能路线，这基于该团队在德国HBM公司积累的丰富的研发履历，但同时在这个根本上做出了创新——原德国HBM公司都做不出1mg的高精度称重传感器，沃力测控研发团队通过自己的研发努力，打破了原HBM公司在眇小量程里的瓶颈。
作为比较，眇小量程称重传感器行业领先者瑞士瑞士梅特勒-托利多（METTLER TOLEDO）采取电磁力平衡的技能路线，孙松认为沃力测控的新技能路线比较竞争对手更有上风：
“我们不走电磁力平衡的技能路线，电磁力平衡有它的上风，它的丈量的分辨率可以更高，但是它有个致命的毛病，便是它的相应速率比较慢。这在于工业生产当中，比如说我注液或者称药片，一个药片2毫克，那我一瓶药须要100片，那便是200毫克。如果说我每称一片药，我要花几秒钟的韶光去稳定，那么肯定会影响莅临盆的效率。
我们走的这个金属应变片的技能方案，上风是相应韶光非常的短。短就意味着什么？能够在单位韶光里面给企业带来更多的生产效率，以是这一点是为什么我们去走一条自己自主研发的道路，并不是我们为了走原创而做原创，由于它办理了实际问题。”
这里，可以看到，与一样平常从实验室走出来的传感器企业家不同，沃力测控并没有执着于自主研发，而是深入理解产品运用处景，从实际生产效率方面动手，去做最适宜市场的传感器产品和解决方案——这也是目前许多传感器企业缺少的能力。
作为一家初创企业，眇小力丈量将是沃力测控未来一两年内的紧张技能方向，并通过这一传感器技能的打破和创新，办理中国人在眇小力丈量领域被卡脖子的征象。
孙松先容，当前，中国紧张从事电池注液新能源企业，包括海目星、欣旺达、无锡先导等行业领先公司，目前所利用的眇小测力传感器基本都是入口的，并且这些企业正在急迫探求国产替代的产品。
“由于地缘政治的影响，可能到后面来讲，卡脖子的征象会越来越大，这会导致货期延长本钱增加，这都会影响到中国新能源家当的发展，而新能源被国家确认为主要的新兴计策家当。”
二、晶圆：半导体芯片、太阳能光伏硅板制造第一步，加工制造设备亟需高精度国产传感器
近年来，半导体芯片前辈制程的制裁，备受瞩目，个中，晶圆便是半导体芯片制造工艺中的主要一步。
晶圆（Wafer）是半导体晶体圆形片的简称，其为圆柱状半导体晶体的薄切片，用于集成电路制程中作为载体基片，以及制造太阳能电池；由于其形状为圆形，故称为晶圆。最常见的是硅晶圆，另有氮化镓晶圆、碳化硅晶圆等；一样平常晶圆产量多为单晶硅圆片。
半导系统编制造企业，例如英特尔、台积电和中芯国际等工厂常日不生产晶圆，只是晶圆的搬运工，都是从Wafer供应商那里直接购买。
▲未经刻蚀的各种尺寸晶圆片，来源：网络
孙松先容，在晶圆片生产过程中， 有一个关键工艺——制绒碱抛工艺，该工艺紧张处理晶圆片上微不可查的划痕，这些细微划痕会影响太阳能板的发光效率以及芯片的良率。
制绒碱抛工艺的常用方法，是通过化学抛光，将晶圆片放入碱池塘中进行抛光。那么怎么检测抛光过程是否结束？是否符合哀求？这就须要靠称重，须要用到高精度的眇小测力传感器。
“比如说一个太阳能的硅板，它可能是15公斤，那么它减少0.1克或0.4克旁边。那他会认为，我这个碱抛过程已经完成了，它是靠眇小重量，精准的重量掌握，能知道这个工艺是否结束。”
当前，海内的半导体装备龙头企业，如苏州迈为科技等，正在寻求干系高精度传感器的国产替代产品。中国日益崛起的半导系统编制造家当链，将带来弘大的高端传感器国产化需求。
三、3C制造、医疗东西：中国前辈制造带来高精度传感器需求
从上文中，我们知道电池注液、晶圆片称重等工艺，带来弘大的眇小测力传感器需求，这些工艺分别属于新能源、半导体芯片等前辈制造家当。
除新能源、半导体芯片等行业中的运用外，孙松还先容了高精度眇小测力传感器在3C制造、医疗东西中的热点运用。
3C紧张指打算机、通信、消费类电子产品，目前随着这些电子产品的高度集成化，以往许多连接构造——螺丝、卡扣等，逐渐取消，取而代之的是用胶水进行粘接。粘接过程中，通过对胶水进行定量来掌握粘接的程度，这个胶水定量丈量紧张通过称重传感器完成。
在医疗行业中，对药片数量的掌握，目前也紧张通过眇小称重的形式来完成，这也是目前实际生产中，最大略高效的办理方案。
“药片的称重，比如说我们一个胶囊是1.5毫克，那我们怎么能知道一瓶里面100颗药丸，它的包装的终极成品不能多也不能少？这就须要眇小称重，它是一个直接高效的办理方案。”
可以看到，随着中国科技的崛起，国产自主研发需求兴旺，对下贱高精度传感器等国产精密零部件提出了急迫需求。
如何打破垄断？如何从巨子口中夺下市场？国产初创高精度传感器企业的竞争上风在哪里？
作为一祖传感器初创企业，沃力测控无疑在眇小测力领域取得了不小的打破，沃力测控如何打破技能垄断？
改革开放以来，中国开放了市场，引进了大量的国际前辈制造企业进入中国，同时这些企业也为中国培养了许多技能人才，打造了制造业底子，随着中国制造在该领域的升级，许多本土企业应运而生，譬如家电、手机、汽车等等领域皆是如此。
当前，许多传感器等高科技的中国初创企业，创始团队大都有在国际公司做事的履历。这里，孙松先容，沃力测控得益于研发团队在原德国企业事情期间，积累的丰富的环球项目履历和研发履历，再结合团队对中国本土市场新需求的挖掘，沃力测控团队能够迅速为中国本土企业供应完善的传感器办理方案，从而在上文中提及的电池注液、晶圆片称重等多个领域供应打破性的眇小测力传感器产品。
“首先来讲，我们在传感器的原型设计上面，比如说我们接到一个项目，首先要进行数据建模，进行剖析，然后再辅导我们的构造设计，还有后面的一些工艺等等。这些来讲，既有我们的团队在德国企业打下了深厚的研发根本，也有赖于他们在这些根本上进行的创新。”
目前，从材料、构造设计、电路设计、加工工艺，到后期的数据解调和算法等等，沃力测控均拥有全部自主知识产权。
全产品链条的自主知识产权，授予了沃力测控这家高精度传感器初创企业非常灵巧的办理方案输出——可快速、高度定制化是沃力测控这样的眇小型初创传感器企业制胜市场的关键缘故原由
通过定制化的传感器产品，沃力测控能够知足不同用户的需求，从传感器巨子口中拿下市场。
在专访中，孙松也强调，可定制化、着力于非标市场，是沃力测控的市场竞争上风，那么，沃力测控如何进行产品的定制化？
“首先在定制化方面，我们会深入一线现场，我们会对运用处景进行深度的理解和测绘。在这根本之上，依赖我们多年积累的环球项目履历，首先进行理论打算、从建模，然后辅导我们的样品开拓，通过样品的修缮和改进，末了形成一个完善的工艺流程。
终极，新产品、新项目不单是有很好的原型数据、原型机，还要同时担保在后期能够批量生产的工程化流程。由于我们的设计职员，他并不是纯挚学术界的，我们会考虑到后面如何去进行批量化，会把这些批量化所须要考虑的点在研发当中就会考虑进去，譬如一个多大的线进，还有我的线进的孔开多大，位置开多大，我都要考虑到。”
可以看到除工艺技能的研发外，沃力测控团队还在技能研发过程中，考虑、担保后续批量生产的工程化流程细节，这有别于许多由科技事情者或科学家创办的高精尖传感器企业，更具有市场竞争力。
此前，在对我国传感家当有名专家郭源生教授的专访中，他也着重强调了这一点，干系中国传感器家当现状内容参看《中国传感器67%入口！
海内MEMS产能过剩？专家表露行业最新现状！
》：
“看重产品技能指标，把性能做到极致。但市场每每是须要高可靠性、高稳定性，低价格。技能型企业家人才存在着“智熵”有余、而“胆熵”和“情熵”不敷征象，市场化手段和企业规模不大，创新投入不敷，短期很难进入良性循环，从而因“力不从心”导致创新能力不敷。”
国产传感器的上风在哪里？与国际领先巨子的差距在哪里？窥视国产初创企业如何打破！
中国拥有环球最全的工业门类体系，弘大的制造业创造了对传感器等根本零部件的海量需求，尤其是近年来，中国制造转型升级，国产制造企业对高精度传感器的需求越来越多。
孙松认为，正是由于中国本土弘大的制造业市场，对国产传感器的发展有重大利好，面对国际传感器公司，国产传感器企业在本土化方面上风明显。此外，随着中国人口老龄化的到来，各种自动扮装备也将带来巨大的传感器增量。
比较国际传感器企业，国产传感器公司在快速相应上也具有无可比拟的上风——这已不止第一次有企业家提及国产传感器企业在这方面的上风。
体量巨大的本土制造业、自动化趋势以及快速相应等，是许多国产传感器企业的上风，同时，国产初创传感器企业存在一些竞争劣势，这是许多初创传感器企业发展困难的缘故原由之一。
“但是我以为困难是有的，由于提及来还是竞争的问题。有些海内的初创企业，他没有这些大厂的事情履历，没有环球化的项目履历，靠自身的积累，可能面对一些新项目来讲他很吃力，做研发很吃力，这也是海内的企业的一个弱势点。”
国产传感器面对国际传感器巨子企业，有什么差距？作为国产初创传感器企业，孙松有着自己的认识。
第一，技能竞争意识薄弱，崇尚低价低质竞争
“海内来讲，可能更多的是看重了低质低价的竞争。任何产品没有最低价，只有更低价。你如果过分的讲价格，就会给全体行业带来灾害。由于大家都不去创新了，都不用好材料，都不去迭代我们的工艺，迭代我们的设备了。大家只有一个目标，能不能更低的本钱用最差的材料去做，以是这点是我比较担心的。”
第二，质量管控意识薄弱
“对产品品质管控的意识，我们很多同行来讲，产品末了出去的时候，仅进行大略的几项检测，没有把质量管控放在工艺过程当中。这会带来很大的一个问题，比如说绝缘，可能我们末了再去测绝缘，当创造不好的话，这个产品返修已经不可能了，险些是报废。虽然它返修理论上是可以返修的，但它带来的返修本钱是很高的。以是说这块来讲，我们的全体质量意识，还有管理意识，各方面都更入口品派司样有差距的。”
第三、生产测试设备掉队
“还有便是设备。很多海内企业过多的用最大略的设备去完成产品的生产、组装和调试。尤其是调试设备用的非常的大略，很多参数它可能就测试不出来。你像我们基本上都是用的静态砝码的这种标定机，它非常准，许多问题也能测出来。像很多企业都是用比对机，有些指标就不能检测出来，那会带来产品性能上的隐患。”
因此，除了在技能上做出打破和创新，沃力测控也看重对产品可靠性、稳定性等质量的把控。孙松先容，从硬件到意识，沃力测控从全流程去担保产品的同等性、可靠性，紧张通过意识管理和规章制度才落实。
在财务管理上，沃力测控在成立初期，就利用用友ERP-U8财务司帐软件等专业财务系统，进行公司整体的本钱掌握，内部建立完善的资料管控体系，与许多传感器企业不一样的是，沃力测控的产品检测分布在各个环节当中。
“我们没有终检，而是把检测细分到各个环节，比如说来料的检测，比如说贴片到后段工序之间的这两个工序之间的检测。我们是把检测放在过程当中，而不是末了来个终检。以是我们把全体的质量管控点是分布式的安排的，这样的话可以打造出一个质量非常好的产品。”
差距缩小！
越来越多企业利用国产传感器，政策鼓励对国产传感器遍及效果明显
近几年，随着国际大环境的变革，以及中国对传感器等根本高科技家当的重视，国产传感器家当得到高速发展。
随着中国高端制造的发展，以及未来人口老龄化带来的劳动力紧缺等情形，大量的自动扮装备、机器人在工业生产以及家庭中将被利用，中国有弘大的内需驱动国产传感器的增长。
此外，孙松认为，在这两年来，受新冠疫情及大环境影响，下贱运用市场、终端客户消费市场的国产需求正在觉醒，给了国产传感器，民族品牌许多运用的机会。
这里面，一是处于本钱掌握的考虑，利用国产传感器带来本钱低落；二是出于对供应链安全的考虑，部分传感器如果不被入口可能影响工程进度。目前国产传感器市场环境处于前所未有的变革中，是海内国外品牌激烈竞争的时期，：
“这个对付国产的传感器来讲，就供应了一个展示的舞台，剩下的就看国产传感器自己的硬实力、软实力，如何去扩大份额，这便是看自身的实力了。”
在这个过程中，许多国产传感器企业明显觉得到来自海内下贱企业订单的增加，这里，孙松先容了沃力测控眇小力传感器在点胶机方面的一些订单情形，越来越多的国产点胶机设备厂商利用该企业的传感器产品：
“我们在一些点胶机方面，包括深圳的一些客户就开始采取我们的了。他们基本上来讲，逐步的在减少入口品牌的这个订单量。”
除海内下贱市场对国产传感器的认可觉醒外，近年来国家政策对传感器等国产高科技产品的支持，也是国产传感器得以快速发展的关键缘故原由，譬如在聪慧城市培植中，聪慧管廊系统须要用到各种传感器去监测压力、气体、温湿度等数据，如今在一些采购中方向利用国产传感器，这为海内品牌带来了许多招投标机会。
在国产市场觉醒和政策支持的协力下，作为国产高精度传感器企业的领导者，孙松认为国外内传感器的差距正在缩小。
“变革我认为很明显的，便是整体上，我们跟国外的同行差距在缩小。当然各个方面，包括设计、选材方面，乃至包括一些意识方面都在缩小。当然在中高端传感器市场，国产还需努力，还要办理管理上的问题，材料上的问题，还有更深入的工艺的挖掘和设计的挖掘等。但是总体来讲，从我们的不雅观察看，这个差距是缩短的。”
结语
传感器领域浩瀚，据干系资料显示，目前环球成型产品及在研传感器种类共计近5万种，个中，产品化的传感器种类约2.6万余种，传感器作为信息感知的前沿，在工业、医疗、汽车、消费电子等等领域扮演关键角色，但却每每被人们“忽略”，被卡脖子而不自知。
眇小测力传感器，正是这样一条眇小、主要却又被“卡脖子”的传感器赛道。目前，中国险些所有中高端设备里面的眇小测力传感器，险些都来自于入口，沃力测控的产品研发和打破，冲破了垄断，带来国产替代的选择。
前辈制造的发展，非一朝一夕之力，沃力测控创业职员来自于有名国际传感器企业的中国团队，拥有丰富的研发履历，正是在此根本上，国产眇小测力传感器才能实现技能打破。也正是存在许多沃力测控这样的国产高科技初创企业，中国的高科技技能打破才能进展快速，充满活力。
未来，包括传感器等高科技在内的中国市场，仍旧是开放原谅的大舞台，国内外企业同台比武，才能促进技能进步，市场繁荣。
