MEMS專訪西人馬董事長聶泳忠博士：打造中國MEMS領(lǐng)域最大的IDM公司

　　采訪背景：西人馬(FATRI)是一家以IDM模式經(jīng)營的芯片公司，具備芯片和傳感器材料合成、設(shè)計、制造、封裝和測試全方位能力，致力于民用航空、能源、醫(yī)療、交通及工業(yè)設(shè)備的控制與監(jiān)測，打造“端-邊-管-云-用”的一體化解決方案。新冠肺炎疫情期間，在紅外測溫需求爆發(fā)式增長之際，西人馬秉承敬畏生命的企業(yè)價值觀，全力以赴研發(fā)生產(chǎn)出其中的核心原件——紅外熱電堆芯片，盡最大努力緩解市場緊缺的狀況。近期，MEMS領(lǐng)域最專業(yè)的媒體——麥姆斯咨詢采訪了西人馬董事長聶泳忠博士，帶領(lǐng)大家一同解密西人馬在高端芯片和紅外測溫傳感器領(lǐng)域的開拓和布局。

　　西人馬董事長聶泳忠博士

　　麥姆斯咨詢：聶博士，您好，感謝您接受麥姆斯咨詢的采訪!西人馬一直致力于高端芯片、傳感器的研發(fā)和制造，請您為我們介紹西人馬的核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈布局現(xiàn)狀。

　　聶泳忠博士：西人馬是一家以IDM模式經(jīng)營的芯片公司，專注于傳感器芯片以及與傳感器相關(guān)的調(diào)理芯片，從芯片的材料(包括單晶、Bi-Ti材料)到芯片的設(shè)計、制造、封裝、測試，都是西人馬自主完成的。在芯片設(shè)計上，西人馬有兩大布局：MEMS芯片在廈門、泉州和深圳，公司擁有獨立的8英寸向下兼容6英寸的芯片線，SOC團隊在北京。西人馬擁有數(shù)百名科研人員，其中研發(fā)人員碩博士占比在95%以上。目前西人馬已經(jīng)擁有了幾百項專利，授權(quán)的專利已達100多項，迄今正在申請的專利就有400多項。我們的產(chǎn)業(yè)布局在民用航空、軌道交通、工業(yè)、醫(yī)療及消費類電子領(lǐng)域。目前，西人馬已經(jīng)量產(chǎn)了紅外熱電堆芯片，并且即將推出紅外熱成像芯片，其它芯片還有：MEMS壓力芯片、對MEMS芯片的壓力調(diào)理芯片以及加速度傳感器芯片，后續(xù)還將推出硅麥克風芯片和消費類的陀螺儀芯片等等。

　　西人馬的生產(chǎn)能力

　　麥姆斯咨詢：據(jù)了解，西人馬已經(jīng)是您的二次創(chuàng)業(yè)，基于您立足于感知與人工智能(AI)核心技術(shù)的初衷而打造，請您向大家解析西人馬的“端-邊-管-云-用”的戰(zhàn)略架構(gòu)。

　　聶泳忠博士：西人馬目前已經(jīng)建立起“端-邊-管-云-用”的戰(zhàn)略架構(gòu)，其中的“端”，是感知端，西人馬已經(jīng)研發(fā)了紅外傳感器和壓力傳感器，即將推出紅外熱成像傳感器、加速度傳感器和硅麥克風等產(chǎn)品。各種傳感器推向市場后，獲得了客戶的一致好評，其中搭載西人馬紅外傳感器的額溫槍還被國家博物館永久收藏。“管”指的是傳輸，是通過物理點對點或點對多傳輸介質(zhì)發(fā)送和傳播模擬或數(shù)字信息信號的過程。“邊”是指西人馬自主開發(fā)的邊緣計算技術(shù)，不僅算力強大，還可以縮短響應(yīng)時間、減輕網(wǎng)絡(luò)負載，保證用戶數(shù)據(jù)的私密性，比普通的數(shù)采更強大、更穩(wěn)定。“云”是指西人馬開發(fā)的通用云——塔斯云，塔斯云能夠針對海量時序時空數(shù)據(jù)進行智能分析，形成多維信息融合的智慧決策圖譜，可以對接各種行業(yè)應(yīng)用，很多世界500強公司都是我們的客戶。在芯片領(lǐng)域，如果只給客戶提供芯片，客戶往往不知道怎么應(yīng)用，因此客戶的需求倒逼我們提供一整套解決方案，“端-邊-管-云-用”相當于給客戶提供打包的、交鑰匙的一站式服務(wù)。

　　麥姆斯咨詢：接下來，請您為大家介紹一下西人馬核心團隊的情況吧!

　　聶泳忠博士：西人馬的幾百位研發(fā)人員中，95%以上為碩博士，幾十名博士分布于材料學、生物學、物理學、化學、微機電等專業(yè)。西人馬的高端人才一般從日本、韓國、臺灣等芯片發(fā)達地區(qū)引進，核心技術(shù)人員如質(zhì)量總監(jiān)、核心項目經(jīng)理、產(chǎn)品經(jīng)理均來自于世界500強或國內(nèi)知名的上市公司。這些核心人員具備國際化的視野，也非常有助于公司搭建出一支技術(shù)強、會打仗、能拼搏的團隊。

　　同時，芯片行業(yè)人才的稀缺性決定了我們必須要引進新鮮血液，跟公司一起成長。西人馬也從頂尖的院校(如中科院、清華大學、哥倫比亞大學)選拔優(yōu)秀的人才加以培養(yǎng)，在西人馬學院經(jīng)過一系列的培訓(xùn)后，這些人才會成長為我們的中堅力量。

　　麥姆斯咨詢：疫情期間，紅外測溫傳感器中的關(guān)鍵元器件——紅外熱電堆芯片炙手可熱、一顆難求，紅外熱電堆是如何測溫的?據(jù)聞，在聶博士的帶領(lǐng)下，西人馬團隊連續(xù)奮戰(zhàn)8天便研發(fā)出了自己的紅外熱電堆芯片，西人馬是如何做到的?

　　聶泳忠博士：依據(jù)測溫原理，紅外測溫儀的設(shè)計有三種方法：(1)通過測量輻射物體全波長熱輻射來確定物體輻射溫度，這種方法稱為全輻射測溫法;(2)通過測量物體在一定波長下的單色輻射亮度來確定亮度溫度，這種方法稱為亮度測溫法;(3)通過被測物體在兩個波長下的單色輻射亮度之比隨溫度變化來定溫，這種方法稱為比色測溫法。

　　西人馬自主研發(fā)、自主生產(chǎn)的兩款紅外熱電堆芯片CS0701和CS0702具有高靈敏度、快速響應(yīng)時間和寬測量溫度范圍的產(chǎn)品特性，響應(yīng)率125V/W(25℃，500K黑體，1Hz)，探測率0.63E08 cm·√Hz/W(25℃，500K黑體，1Hz)，超高的性能滿足了紅外測溫傳感器的需求。

　　有了高性能的芯片，西人馬SGXV02系列紅外測溫傳感器也應(yīng)運而生。這款傳感器具有非接觸表面溫度測量、5.5μm紅外濾光片、快速響應(yīng)時間以及寬測量溫度范圍的產(chǎn)品特性，靈敏度可達500 Mv.1000 mV(24±1℃，黑體溫度35±1℃,電壓放大1000倍)，測溫分辨率最低0.1℃(35℃~41℃)。紅外傳感器量產(chǎn)交付后，經(jīng)過國內(nèi)幾家知名廠商測試，其精度、響應(yīng)率、探測率均屬國內(nèi)一流水平，充分驗證了卓越的產(chǎn)品性能和西人馬公司強勁的科研實力。

　　西人馬公司研發(fā)的SGXV02系列紅外測溫傳感器

　　之所以能在8天內(nèi)研發(fā)出自己的紅外熱電堆芯片，主要源于西人馬擁有一群經(jīng)驗豐富、勇于拼搏的芯片設(shè)計和工藝團隊。西人馬幾乎調(diào)動了材料、研發(fā)、工藝等環(huán)節(jié)的所有資源，“集中力量辦大事”，在那8天時間里，幾乎所有人每天睡眠不足3小時。設(shè)計方案出爐后，馬上就做掩膜版，然后立刻安排流片，在流片或者測試中遇到任何問題就再改掩膜版，做到了真正的“設(shè)備不停歇，人員輪番上”。功夫不負有心人，最終的產(chǎn)品不負眾望，成為圈內(nèi)爆款產(chǎn)品。

　　麥姆斯咨詢：與市場上的競品相比，西人馬自主研發(fā)的紅外熱電堆芯片有哪些優(yōu)勢?

　　聶泳忠博士：2個月前，傳感器專家網(wǎng)對西人馬和其它主流紅外測溫傳感器進行對比測試，對關(guān)鍵指標和紅外熱電堆加速老化穩(wěn)定性數(shù)據(jù)的曲線收斂性進行了測試，西人馬研發(fā)的紅外傳感器的收斂性強，各個時段在時漂和溫漂上均表現(xiàn)優(yōu)異。西人馬的紅外熱電堆芯片在熱電堆阻值、熱電堆靈敏度、靈敏度時漂穩(wěn)定性、熱電堆溫漂穩(wěn)定性、熱電堆加速老化穩(wěn)定性等方面都表現(xiàn)非常優(yōu)異。通過SGS的檢測，西人馬紅外測溫傳感器的測溫精度達到±0.1℃，目前我們也將±0.1℃訂為A級產(chǎn)品等級。

　　麥姆斯咨詢：前段時間，“西人馬實名舉報東江月竊取知識產(chǎn)權(quán)事件”在業(yè)內(nèi)引起軒然大波，在這輪防疫攻堅戰(zhàn)中芯片企業(yè)似乎在經(jīng)歷另一場亂象環(huán)生的“戰(zhàn)役”，是否方便為我們解惑事件詳情和目前進展情況?

　　聶泳忠博士：這個案件已經(jīng)進入了司法程序，其它內(nèi)容不便多講。我們的態(tài)度一直不變：西人馬呼吁行業(yè)內(nèi)建立起公平、公開、透明的合作機制，抵制一切竊取知識產(chǎn)權(quán)的行為。

　　麥姆斯咨詢：近期，西人馬新推出的SGXV02系列紅外測溫傳感器獲得了市場的一致好評，測溫精度達到了±0.1℃，該產(chǎn)品其中的技術(shù)難點是什么?請您詳細介紹一下西人馬紅外測溫傳感器的產(chǎn)品特性和檢測認證結(jié)果。

　　聶泳忠博士：西人馬SGXV02紅外測溫傳感器最大的難點是膜厚，以及紅外波段的特殊膜層設(shè)計，我們需要做出非常薄的膜厚，并實現(xiàn)對特定紅外波段的吸收。第三方從事產(chǎn)品質(zhì)量控制和技術(shù)鑒定的知名機構(gòu)SGS對我們的SGXV02紅外測溫傳感器做了檢測報告，西人馬研發(fā)的紅外測溫傳感器通過了各項標準檢測認證。

　　麥姆斯咨詢：請您與我們分享一下西人馬SGXV02系列紅外測溫傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域和客戶案例。

　　聶泳忠博士：國內(nèi)幾乎所有的頭部醫(yī)療額溫計廠商都是西人馬的客戶，如iHeath、九安醫(yī)療、倍爾康、愛立康等品牌的額溫計都搭載的是西人馬SGXV02紅外測溫傳感器，同時我們在耳溫傳感器技術(shù)方面已經(jīng)取得了重大突破。我們的方案團隊圍繞紅外測溫傳感器開發(fā)了一系列的應(yīng)用解決方案，除了醫(yī)療領(lǐng)域的額溫槍、耳溫槍以外，還推出了工業(yè)測溫槍、紅外開關(guān)模組、手機測溫模組、智能測溫寶等解決方案，一方面驗證了我們紅外測溫傳感器的參數(shù)指標，另一方面也為我們的客戶提供了可靠的方案技術(shù)支撐。

　　麥姆斯咨詢：西人馬在基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)研發(fā)方面有著大規(guī)模的投入，能否從生產(chǎn)能力和新材料研發(fā)兩方面談?wù)勎魅笋R的成果和布局。

　　聶泳忠博士：西人馬已經(jīng)成為國內(nèi)MEMS領(lǐng)域IDM芯片公司的鰲頭，紅外和壓力傳感器每日產(chǎn)量可以達到幾十萬顆。西人馬圍繞芯片、感知的敏感材料方面加大了布局，公司投入了近千萬元用于擴充材料團隊和材料的研制。材料團隊的工程師來自國內(nèi)外知名學府，碩博士占比90%以上，擁有X射線衍射儀(XRD)、場發(fā)射電子掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、原子力顯微鏡(AFM)、熱重差熱分析儀(TGA-DSC)、線膨脹系數(shù)儀等高端材料基礎(chǔ)特性和產(chǎn)品性能檢測的設(shè)備。西人馬自主開發(fā)的PZT、NBT、PNN-PZT、PZT-PMS、PMN-PT、壓電復(fù)合材料等FTP系列壓電陶瓷體系，成功應(yīng)用于高端加速度傳感器、壓電換能器、微小位移控制器和大功率超聲波發(fā)生器等產(chǎn)品，并逐步往壓電MEMS領(lǐng)域發(fā)展;高溫鎧裝線纜和連接器采用自主開發(fā)的FTG系列封接玻璃粉體，650℃高溫絕緣性能達到MΩ級別，氣密性達到10⁻¹⁰Pa·m³/s水平，可應(yīng)用于高溫、高壓、特殊極端環(huán)境的民用航空領(lǐng)域，達到了國際水平;同時，我們還開發(fā)了FTM系列磁珠、納米二氧化硅、納米Ag顆粒等功能納米材料，可應(yīng)用于微流控芯片RNA提純、芯片輔材拋光液、芯片貼片輔材Ag焊料等。圍繞公司整個戰(zhàn)略發(fā)展需求，我們開始布局高端微納芯片材料(半導(dǎo)體Si、SiC、GaN等第三代半導(dǎo)體)及其輔材，為公司芯片領(lǐng)域拓展提供保障。

　　麥姆斯咨詢：西人馬多年來一直在底層技術(shù)不斷積累，新型傳感器結(jié)構(gòu)是其中的關(guān)鍵能力，請您為大家展示西人馬創(chuàng)新研制的楔形自鎖的結(jié)構(gòu)及其優(yōu)勢。

　　聶泳忠博士：西人馬的楔形自鎖主要用于壓電類傳感器，綜合了傳統(tǒng)壓縮和診斷壓縮，具有較好的線性、剪切性和高靈敏度等特點，楔形自鎖同時具備這兩種優(yōu)勢，目前已經(jīng)申請了全球?qū)＠��?/p>

　　西人馬公司首創(chuàng)研制的基座楔形自鎖剪切結(jié)構(gòu)的專利設(shè)計，完全不同于文獻中可見的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其工藝性極其簡單且可靠，產(chǎn)品自適應(yīng)性好，由于采用了自鎖緊結(jié)構(gòu)，因此其接觸剛度大大提高了諧振頻率，能夠保持良好的線性。目前這種技術(shù)被西人馬廣泛應(yīng)用在通用振動測量和高溫振動測量領(lǐng)域。目前各項指標都達到或者優(yōu)于目前流行的各項設(shè)計。

　　西人馬創(chuàng)新研制的楔形自鎖結(jié)構(gòu)

　　西人馬獨創(chuàng)技術(shù)已申請專利(PCT/CN2018/084070 PCT國際專利公布、發(fā)明專利卷號17NI7157-3278-YHM已進入實審、實用新型專利卷號17NU7158-3278-YHM已授權(quán))。

　　麥姆斯咨詢：今年受到新冠病毒“突襲”，西人馬采取了哪些措施減小疫情影響?

　　聶泳忠博士：西人馬公司在疫情期間，主要通過以下方式抗疫：

　　首先，從技術(shù)和產(chǎn)品層面，西人馬研發(fā)了紅外熱電堆芯片和紅外測溫傳感器，在額溫槍最緊俏的階段，西人馬研制出了專門用于額溫槍的解決方案;在全國最需要口罩的時候，西人馬又研制出了口罩機專用的壓電陶瓷;在各地醫(yī)療機構(gòu)急需呼吸機治療重癥患者時，西人馬研發(fā)了呼吸機用氣體流量傳感器、氧傳感器以及壓阻式壓力傳感器。

　　其次，保質(zhì)保量保生產(chǎn)。西人馬生產(chǎn)的紅外測溫傳感器廣受客戶好評，有客戶提到“我們測試了國內(nèi)幾家主流傳感器廠商的產(chǎn)品，目前看來，西人馬的傳感器確實是最好的”，有客戶稱贊到“你們的精度做到了±0.1攝氏度，西人馬的傳感器已經(jīng)在深圳傳開了。”

　　再次，逆勢成長，保就業(yè)。在疫情期間，許多中小型企業(yè)面臨倒閉、裁員，西人馬卻逆勢發(fā)展，反而加大了招聘力度，僅僅3月和4月兩個月，我們就招聘了幾百名產(chǎn)線操作員，這些操作員通過培訓(xùn)后很快上崗，滿足了生產(chǎn)需求。

　　此外，在廠區(qū)我們基于“控制傳染源、阻斷傳播路徑、保護易感人群”，制定科學合理的防疫策略。針對湖北省及疫情較為嚴重地區(qū)的員工，進行居家辦公或調(diào)休安排，對返工人員和訪客進行入廠消毒，同時更換口罩和防護服;每天安排巡查人員檢測園區(qū)人員體溫，執(zhí)行嚴格的佩戴口罩制度，就餐取消堂食改為一次性飯盒分餐制，同時改善飲食種類，提高員工免疫力。

　　最后，踐行企業(yè)社會責任。我們在疫情爆發(fā)后先后向武漢、黃岡、泉州、廈門、舒蘭、北京、法國、意大利、日本、非洲等地區(qū)和國家分別捐贈了愛心善款、額溫槍、一次性醫(yī)用口罩、和量子盾口罩等防疫物資，以敬畏生命、回饋社會的態(tài)度踐行企業(yè)社會責任，投入到抗疫大戰(zhàn)中。

　　麥姆斯咨詢：今年第一季度，西人馬完成了A+輪融資，請簡單介紹融資用途以及在全球市場的布局。

　　聶泳忠博士：事實上，我們在全國抗疫、經(jīng)濟下行的特殊時刻，獲得了A+輪的1億元人民幣融資，這些融資主要用于增加芯片設(shè)備投入、提升產(chǎn)能，同時，我們也加強了高端、國際化人才的引進，高端人才的數(shù)量比上一年度增加了上百人。

　　西人馬是一家國際化公司，在美國和法國有分公司，我們的客戶和員工也遍布全世界。在西人馬的工作園區(qū)可以看到各種不同膚色的同事;大到園區(qū)的標識、小到咖啡屋的菜單都是中英雙語。我們崇尚普世和多元的價值觀，尊重不同地區(qū)的語言和文化。

　　麥姆斯咨詢：最后，請您暢談西人馬未來五年的產(chǎn)品發(fā)展路線圖。

　　聶泳忠博士：西人馬會堅定不移地以感知芯片為核心，基于CMOS技術(shù)的光學傳感器和光通訊傳感器、其他物理傳感器(比如測壓力、測位移、加速度以及導(dǎo)航和激光雷達方面的傳感器)以及相應(yīng)的信號調(diào)理芯片的發(fā)展，所有技術(shù)都會基于MEMS技術(shù)和IC技術(shù)。西人馬同時在邊緣計算和通用云平臺上布局，我們開發(fā)的通用云命名為塔斯云，它針對海量時序時空數(shù)據(jù)進行智能分析，形成多維信息融合的智慧決策圖譜，通過開源、合作的方式，結(jié)合學術(shù)界和工業(yè)界的前沿發(fā)展，搭建全球領(lǐng)先的分布式、高可靠、安全、實時響應(yīng)的智能云平臺。西人馬“端-邊-管-云-用”的一體化解決方案將廣泛應(yīng)用于能源、電力、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域，協(xié)助生態(tài)伙伴在工業(yè)“智”造方面升級轉(zhuǎn)型，賦能生態(tài)伙伴打通產(chǎn)業(yè)鏈。