芯片技术自主可控是中国半导体产业发展的坚定国策，也造就了无数追梦人。在上海张江高科技园区海外创新园，我们见到了微传感器芯片耕耘者，原新加坡南洋理工大学微机械研究中心创始主任缪建民博士。他放弃新加坡南洋理工终身教授，于2012年在上海张江成立MEMS芯片设计公司，深耕MEMS传感器十余年，如今成为中国品牌高性能传感器供应商，吸引中国半导体著名基金中芯聚源、临芯资本，以及小米、联想和创维等知名产业基金纷纷来投。

华景传感究竟有何优势？其显著的成就背后有哪些秘诀？

师从“世界麦克风之父”，从学术界转入产业界

在创业之前，缪建民曾在学术界和产业界来回穿梭。

时间回溯到上世纪80年代，缪建民就读于同济大学电子信息工程专业，后保送至德国达姆施塔特工业大学，攻读电气及信息工程学院电子通讯技术专业。期间，他师从世界麦克风之父——驻极体麦克风和MEMS麦克风发明者德国Sessler教授，并获得德国达姆斯塔特工业大学最高勋章博士。

“遇到Sessler教授是极其幸运的事。Sessler教授平易近人，听他讲课，我感受到了麦克风的神奇，对MEMS技术工艺也产生了兴趣，决定一探究竟！”——缪建民

博士毕业后，在Sessler教授推荐下，他加入瑞士著名声学公司Lectret担任技术总裁，负责声学产品开发，积累了大量声学产品产业化经验，同时看到MEMS产业发展有许多需要突破的瓶颈。缪建民认为，工艺研发是做好产业的基础，他希望能在这领域有所突破。

机遇如期而至！1998年，新加坡南洋理工大学拟创立MEMS研究中心，邀请缪建民筹建该中心。缪建民欣然受邀加入南洋理工大学，接受创立MEMS研究中心的重任，并出任中心创始主任。在新加坡政府支持下，研发中试线成功投产，承接日本Sony、美国Maxim Integrated Products和MEMSTech等多家跨国公司的技术研发项目，缪建民也成为这些公司的顾问。该中心在2005年被评为全球五大MEMS 研究中心、亚洲最大研究MEMS 中心。他也做出建立晶圆厂的大胆决策，从项目筹集资金路演，到招揽人才，积累了丰厚的资源和管理经验。

这个前沿的平台使他有机会专注MEMS技术的关键理论研究，并带给他进入全球MEMS标准委员会的机遇，让他了解到全球一流企业的技术走向。缪建民因此和国际一流学术和研究机构建立合作关系，还担任美国麻省理工大学机械工程系客座教授，参与研发世界最新仿生传感器项目，同时也成为上海交通大学的特聘访问教授。目前，缪建民已发表了400多篇MEMS传感器及纳米技术国际论文，拥有100多项国际国内专利。

谈及创业，缪建民说这是他根植在心中多年的想法。他从小就喜欢动手实践，德国的留学经历更是培养了他对市场的敏感度。

“技术需要在市场中培育，全球麦克风封装90%在中国，中国是最大市场，我看到这个机遇，并且MEMS产业经过多年研发已相对成熟。我在国外学习工作了30多年，感悟到产品要有创新，不能一直跟随，一定要有超越的理念。”——缪建民

看准国内市场空白，缪建民亲自出资几千万元创办了华景传感。如同公司名称“华景”二字所诠释的，怀揣着中华愿景，他立志让中国产品技术具有市场前瞻性，让中国智能语音产品有技术先进的硬件，改变国内中高端MEMS器件主要依赖进口的局面。

在缪建民的感召下，公司吸引了一大批拥有丰富产业经验的优秀人才。联合创始人胡蓉是哈佛大学“企业策略”研究生，具有技术研发、媒体和投资多重背景，是市场和企业营运双栖高端管理人才；芯片技术总裁王志宏曾任南洋理工大学高级研究员，为著名半导体材料和工艺设计专家；运营总裁谢建卫是中国硅麦克风制造业先锋者，拥有资深声学工艺技术经验，为半导体电子业资深市场高端人才……

国际化经验的芯片设计团队，来自国内一流企业、具有产业化经验的合伙人，匹配年轻化、本土化的市场人员，公司人才资源的聚拢优势可见一斑。

两大核心技术奠定硅麦克风地位

高信噪比的麦克风有助于拾取距离长且声源本身安静时的语音信号。随着拾音距离地增加到达智能终端设备的声压会下降，且每增加一倍的距离，声压会衰减6分贝，使用高信噪比的麦克风会弥补由于音源距离远带来的影响，可以捕捉远距离声音而不会降低信号质量。低声压信号有着相似的问题，举个例子：大家正常谈话时的声压级在55dB SPL左右，而耳语、低诉等声源本身比较安静时的语音声压级在35-40dB SPL左右，高SNR产品带来的高动态范围可以捕获更低声压级的语音信号，解决在特定场景下的语音交互问题。使用华景科技研发的高SNR 68系列产品在自然语音识别转录正确率的测试中达到了接近人类的转化水平。

华景传感科技借助独有的两大核心技术，用更具挑战性的单背级振膜技术实现高信噪比产品，做到了业界领先。华景传感科技的第一大核心技术为独有的背极板技术。当前麦克风背极板多采用大小相同的声学孔设计，很难通过0.8MPa的强吹气试验，同时均匀的孔径和孔距不利于降低声学噪声，难以提高信噪比。而华景的麦克风背极板采用中部孔径大孔距小，边缘部分孔径小孔距大的设计，提高了抗压能力，降低了声学噪声，进一步提高了麦克风的信噪比。同时实现了产品的良好可靠性与高性能。

第二大核心技术为华景独有的振膜技术，华景的硅麦克风振膜采用了波纹和扇叶微结构，与传统的平板结构相比，提高了产品灵敏度、一致性以及生产良率，通过八个扇叶自动打开释放气流来避免振膜的损伤。同时振膜边缘的波纹微结构可以降低振膜工艺的应力，从而实现提高灵敏度、一致性以及生产良率的作用。

华景高信噪比的麦克风为远场拾音、小音量音源拾音提供了基础保障，宽广的动态范围增强了在各种极限环境下的拾音能力，两大核心MEMS 芯片设计技术能力下良好的产品一致性方便了用户算法适配，华景SNR 68 产品系列的推出使众多智能硬件在语音交互 、控制、 语音识别等众多场景下有了更富想象力的空间。

开创国产压力传感器芯片代工厂量产先河

事实上，硅麦克风不是华景唯一的“得意之作”。它第一个成功产品是压力传感器，并开创了中国压力传感器芯片代工厂量产的先河。

2011年，华景传感就开始在上海先进半导体研发压力传感器芯片量产化平台，不到一年时间实就现量产。在此之前，国内压力传感器芯片主要在研究所小批量研发生产，缺少设计生产标准和平台，达不到高良率和高可靠性。而华景传感敢为人先，成为国内第一家实现压力传感器芯片以大批量标准化的方式进行晶圆级生产的公司。

目前，华景传感已成功开发生产压力传感器系列产品，包括芯片和模块，以及各类汽车压力传感器组件等。其中，汽车压力传感器组件产品2014年起就进入上汽、东风、吉利、长安等国内知名新能源汽车品牌，团队积累了过硬的产品质量管理经验，也为MEMS麦克风规模化量产奠定了扎实的基础。

MEMS高景气度持续的当下，时代风口与机遇并存。对MEMS传感器未来的发展趋势，缪建民有着清晰明确的判断。未来华景传感将布局新能源汽车、物联网等具有前瞻性的市场，研发和生产市场需要的MEMS传感器产品，与行业企业机构建立上下游战略合作，对标国际品牌传感器公司。

“从应用市场来看，国内麦克风市场已是红海一片，未来MEMS传感器会在汽车芯片行业有很广阔的发展空间。”——缪建民

长江后浪推前浪，作为缪建民的人生引路者，Sessler教授一生专注于麦克风研究，是当之无愧的国际驻极体麦克风和MEMS麦克风发明者。如今缪建民传承了这份匠“芯”，以技术积淀融入市场需求，在产业上实现了超越。

他坚信，作为MEMS浪潮下的国产参赛者，曾在逆境中华丽蜕变的华景传感，会更加坚毅和强大，在助推MEMS国产替代的路上继续显露锋芒。

国内MEMS传感器产业方兴未艾

MEMS涉及物理学、半导体、光学、电子工程、化学、材料工程、机械工程、医学、信息工程及生物工程等多个学科领域。随着新技术、新工艺的出现，以MEMS技术为代表的传感器行业正在加速进入发展的快车道。

最近几年，MEMS传感器市场非常火，从智能手机开始使MEMS传感器应用发生了颠覆性变化，实现了更多场景的应用。未来，MEMS技术也将在自动驾驶等领域发挥越来越重要的作用，让自动驾驶早日走向我们的生活。

在5G、自动驾驶、新型智慧城市等国家发展战略的推动下，我国MEMS上下游产业链正在蓬勃发展。国内MEMS厂商正逐步走向世界舞台，在性能、市场等方面的一些优势也开始显现。

据介绍，MEMS领域和集成电路不同，和国外的差距没有三代那么大，行业共识是，MEMS领域和国外的差距基本上差不到一代，在某些技术环节甚至可能有些领先。

目前国内的MEMS传感器产业用方兴未艾来形容一点也不为过。MEMS传感器行业主要上市公司有歌尔股份、赛微电子、士兰微、华润微、高德红外等。从产业链看，其上游产业链包括原材料、芯片设计等，涉及半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料四大类。下游应用与工业、汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品、专用设备等紧密相关，所涉及的领域范围非常广泛。

从发展趋势来看，汽车工业和消费类电子市场蓬勃发展，成为了MEMS传感器的应用基础，未来医疗、人工智能、物联网、智慧城市等智能现代化趋势将使MEMS传感器应用进一步提速。

产业链日趋丰富

目前，中国电科第十三研究所、华东光电、广州奥松电子、芯动科技等一批6英寸MEMS生产线已投入运营，开始成功量产。在6英寸MEMS体硅SOI工艺平台上，一些厂商已形成完善的工艺技术体系，包含硅硅直接键合、高深宽比SOI结构刻蚀释放、高深宽比TSV刻蚀与填充、晶圆级真空封装、热应力隔离结构等关键工艺技术。

体硅SOI工艺可以实现高精度微机械惯性器件加工，满足高精度、高深宽比、低应力的工艺加工要求。其产品涵盖红外温度传感器、气体传感器、流量传感器、压力传感器、陀螺和加速度传感器，以及MEMS超声换能器、温湿度、流量、气体、差压、风速等传感器芯片，广泛用于家用呼吸机、额温枪、高端工业、国防军工等领域。

在系统设计，特别是结构设计方面，主要采用的都是国外主流的EDA软件，与其他半导体器件设计领域相仿。

MEMS制造平台主要有三大工艺体系：制造高精度MEMS传感器的SOI体硅工艺体系；制造小型化商用MEMS传感器的TSV硅工艺体系；以及制造压阻式MEMS传感器的压阻体硅工艺体系。

目前，传感器行业常见的模式是提供一站式定制服务。由于工艺线宽没有处理器那么高，国内的MEMS惯性传感器代工厂也比较多，有助于解决国外大厂没有产能的燃眉之急。有的企业既做设计生产并销售传感器产品，同时也和其他公司合作，提供代工服务，甚至已在国内MEMS惯性传感器代工领域名列前茅；也有一些企业与光MEMS传感器全球排名前三的企业合作，不断扩大自己的代工业务。

合作才能共赢

这种两条腿走路的方式不失为国内MEMS传感器实现技术、市场和产品销售突破的一条捷径，特别是根据客户需求的定制模式，更有助于企业及时发现市场热点和商机，让自己掌握的技术能够应用于更广泛的新兴个性化应用中。

文章来源：张通社,我爱音频网,王树一