近日,“千人計劃”專(zhuān)家聯(lián)誼會(huì )創(chuàng )新企業(yè)家專(zhuān)委會(huì )2017年年會(huì )在青島市嶗山區舉辦,100多位“千人計劃”專(zhuān)家齊聚青島嶗山,圍繞“技術(shù)、創(chuàng )業(yè)、資本、產(chǎn)業(yè)”共商人才與產(chǎn)業(yè)發(fā)展大計。本次會(huì )議中,中國工程院院士、清華大學(xué)副校長(cháng)尤政詳細介紹了顛覆性技術(shù)——微機電系統(MEMS)。
偉大的“智能灰塵(Samrt Dust)”
太湖藍藻調查過(guò)程中,可能會(huì )花10萬(wàn)元采集數據,但使用“智能灰塵”可能幾百元、幾千元就可以完成……
這個(gè)“智能灰塵”,就是中國工程院院士、清華大學(xué)副校長(cháng)尤政所說(shuō)的微機電系統(MEMS)顛覆性技術(shù),“‘智能灰塵’有多大?總質(zhì)量5毫克,總體積1.5立方毫米?!逼鋺脧V泛,如微型厚膜電池、超級電容器、太陽(yáng)能電池、MEMS傳感器等。一個(gè)“智能灰塵”的成本只有兩塊錢(qián),但卻有著(zhù)巨大的技術(shù)前景。
MEMS技術(shù)和微電子技術(shù)最大的區別就是,微電子是二維工藝,微系統是三維架構?!爸悄芑覊m”技術(shù)有著(zhù)無(wú)可比擬的特點(diǎn):微型化、低成本、功耗低、高可靠?!爸悄芑覊m”重量、尺寸都要小,成本更低。有人說(shuō), “智能灰塵”做小了,就是個(gè)玩具,實(shí)際上卻是高精度、高度集成。比如智能子彈將來(lái)不用瞄準,打出去子彈自己命中目標。
“智能灰塵”有著(zhù)巨大的市場(chǎng)潛力?!白畲蟮囊粋€(gè)市場(chǎng)是智能手機,MEMS技術(shù)挽救了手機。智能手機這么好就是因為用了MEMS傳感器?!庇日f(shuō),“如果一個(gè)MEMS傳感器在一個(gè)手機里賺一塊錢(qián),帶來(lái)的收益多大,大家可以想象。山東知名企業(yè)歌爾股份就是通過(guò)MEMS技術(shù)制作硅麥克風(fēng),創(chuàng )造了百億元的產(chǎn)值。目前,傳統駐極體麥克風(fēng)90%的市場(chǎng)被MEMS技術(shù)替代?!?br/>
物聯(lián)網(wǎng)由傳感器、網(wǎng)絡(luò )和服務(wù)三部分組成,物聯(lián)網(wǎng)最大的費用是傳感器。正是有了“智能灰塵”,使傳感器等器件的重量越來(lái)越輕,體積越來(lái)越小,改變了行業(yè)的發(fā)展。尤政說(shuō),中國制造業(yè)是從2.0補課,3.0普及,4.0示范。目前國內MEMS技術(shù)正在從技術(shù)研究逐漸走向產(chǎn)品化,一些企業(yè)正在進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用。清華大學(xué)和北京大學(xué)在山東淄博建有MEMS中試線(xiàn),著(zhù)眼于從系統上解決問(wèn)題。
中國市場(chǎng)應帶動(dòng)核心MEMS技術(shù)發(fā)展
尤政院士表示,中國智能制造機器人是全球最大的市場(chǎng),但目前中國機器人應用情況令人堪憂(yōu)。國內巨大市場(chǎng)最終要帶動(dòng)中國核心技術(shù)(如MEMS傳感器)和中國產(chǎn)品的發(fā)展?!霸诟母镩_(kāi)放前三十年,我們沒(méi)有賣(mài)過(guò)一項專(zhuān)利,因為專(zhuān)利是國有的?!庇日嬖菏吭V記者,2015年以后,他們有了技術(shù)轉移院,可以代國家轉讓技術(shù),從2016年到2017年,一年過(guò)程中有8個(gè)多億的資金轉化。
“我們發(fā)起了微納制造、器件與系統協(xié)同創(chuàng )新中心,瞄準我們國家系統的正向設計,從基礎研究開(kāi)始,系統化解決問(wèn)題。由我們這些單位形成了協(xié)同網(wǎng)絡(luò ),共同培育我們國家MEMS傳感器的發(fā)展。同時(shí),也從全世界請了很多MEMS專(zhuān)家來(lái)做行業(yè)顧問(wèn)。我們做得比較有特色,MEMS陀螺儀現在可以做到0.1度,甚至0.01度也可以做到。我們還有激光雷達,重量大約在100克左右。也有芯片上的小火箭,把微型推進(jìn)器集成進(jìn)去。另外,我們的MEMS開(kāi)關(guān)和繼電器是世界領(lǐng)先水平。值得一提的是,我們注重于MEMS在航天的應用,研發(fā)了非常小的MEMS衛星,目前我們有三顆衛星在外太空運行了2年多?!庇日菏空f(shuō)。
“微電子技術(shù)時(shí)代,只要有一家技術(shù)領(lǐng)先的,其他都要關(guān)門(mén)。而MEMS技術(shù)不一樣,你能做這種傳感器不代表你能做那種傳感器,對產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了機會(huì )?!庇日菏勘硎?,下一步要發(fā)揮大企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化作用,鼓勵專(zhuān)精特小企業(yè)的發(fā)展,將政府和市場(chǎng)競爭相結合,把人才培養、優(yōu)惠政策和產(chǎn)業(yè)集聚相結合,為國家MEMS發(fā)展開(kāi)辟一條光明之路。