在安徽省天长市滁州高新区的千级洁净实验室内,一粒仅有3毫米见方的第四代MEMS智能复合式压力传感器芯片正在接受精密测试。这颗芯片的精度达到0.01%满量程,比同类进口产品提升30%,成本却降低了一半。这颗“中国芯”的背后,是普力斯特测控技术(天长)有限公司总经理、正高级工程师牟恒12年的执念。
科研攻坚,突破技术“卡脖子”难题
芯片虽小,却是中国智造的决心。2017年,牟恒回国发展,全身心投入到工业高端传感器的研发工作中。“当时国内同行普遍认为,中国连基础传感器都依赖进口,高端领域更无可能。”面对质疑,牟恒暗下决心:越是难,越要做成!
第四代MEMS智能复合式压力传感器芯片的研发之路荆棘丛生。其中,封装胶水的技术难题成为横亘在牟恒团队面前的一座大山。传统的环氧树脂在高精度压力环境下极易产生形变,导致数据漂移,严重影响芯片的性能。牟恒和他的研发团队陷入了困境,无数次的实验失败,让大家的心情无比沉重。
但牟恒从未想过放弃,他鼓励大伙:“失败是成功之母,每一次失败都让我们离成功更近一步。”在经过无数个日夜的钻研后,牟恒带领团队通过纳米颗粒改性技术,成功研发出耐高温、抗老化的新型封装胶水。那一刻,实验室里爆发出热烈的欢呼声,所有人都激动得热泪盈眶。这不仅是一项技术上的突破,更是他们科研道路上的一个重要里程碑。
解决了封装胶水的问题后,芯片结构的优化设计又成为新的挑战。为了让传感器承受更高过压,更好地适应国内复杂的工业环境,牟恒绞尽脑汁。一次偶然的机会,他在阅读中国古代建筑史时,被赵州桥的设计原理所启发。他突发奇想,能否将赵州桥的独特结构运用到芯片的桥路设计中呢?
说干就干,牟恒带领团队开始了大胆尝试。经过数千次的反复实验和不断优化,他们终于成功攻克这一难题。新型的高精度MEMS压力与差压传感器诞生了,它的精度达到0.01%满量程,这款产品不仅填补了国内空白,还凭借其卓越的性能达到国际领先水平,一举斩获多项专利。牟恒团队用实际行动证明,中国在高端传感器芯片领域,有能力打破国外垄断,实现自主创新。
创新不止,勇立科技发展潮头
实验室的成功只是第一步,将科研成果转化为实际生产力,实现产业化,才是牟恒的最终目标。然而,产业化的道路并非坦途。
首先是封装设备高度依赖进口,采购成本高昂且供应周期长,严重制约生产进度。同时,国内缺乏成熟的自动化生产线,难以满足大规模生产的需求。
面对这些困境,牟恒没有退缩,一方面,他联系技术团队,成功吸引技术专家投资,共同组建公司,携手突破技术瓶颈。另一方面,牟恒带领团队自主开发自动化设备的软硬件部分。无数个日夜,他们在实验室里埋头苦干,不断优化设计方案,终于实现了主要生产设备的自主开发与制造,打破了国外对关键设备的垄断。
在产业化基地的选择上,牟恒经多方考察,最终选定了享有“中国仪器仪表之乡”美誉的天长市。这里完善的产业基础、优惠的政策以及当地政府的热情支持,让他看到了项目成功的希望。厂房从选址到生产线搭建,一切都进展得十分顺利。2020年6月,公司注册成立。2021年3月,普力斯特首条智能化传感器生产线正式投产。
以公司为家,牟恒带领团队不断优化生产工艺,先后开发出6款高精度传感器产品,这些产品凭借优异的性能,取得了多项权威认证,不仅广泛应用于中石化、国家电网等国内龙头企业,还成功返销至德国巴斯夫集团,实现了从进口替代到反向输出的华丽转身,为中国传感器产业赢得了国际声誉。
随着智能制造时代的到来,人工智能与传感器的融合成为行业发展的新趋势。牟恒敏锐地捕捉到这一机遇,他深知,只有不断创新,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
公司投产后不久,牟恒便决定筹建企业大数据中心,并邀请多位校友共同组建AI算法团队。他们致力于研发新一代智慧传感器,将人工智能技术融入传感器中,实现智能感知、自我反应、科学决策的功能。
在研发过程中,团队遇到了诸多技术难题。其中,无线通讯模块的技术瓶颈一度让研发工作陷入僵局。2022年底的一个夜晚,已经凌晨1点多钟,实验室里依然灯火通明,大伙儿为了解决通讯干扰问题,争得面红耳赤,但始终没有找到有效的解决方案。
牟恒看着疲惫却又执着的团队成员,心中满是感动。他抱着试试看的心态,在当地的“人才数字平台”发布了技术需求。没想到,第二天一早,就传来好消息。天长人才部门第一时间帮助牟恒联系到中国科技大学教授进行视频会诊,在专家团队的帮助下,经过20天的艰苦努力,困扰团队许久的通讯干扰难题终于得到解决。
经过3年的不懈攻关,2025年初,新一代智慧传感器成功问世。这款产品集成4G/5G模块,具备自学习、自诊断、自优化功能,通过机器学习实现越测越精准、越用越智能。一经推出,便在市场上引起了强烈反响,为公司带来了新的发展机遇。目前,普力斯特的系列智能传感器已帮助客户减少30%的运维成本。德国《工业周刊》评价:中国传感器正在改写游戏规则。牟恒用实际行动证明,中国在智能传感器领域已经走在了世界前列。
人才培养,传承科技报国精神
牟恒深知,科技创新的发展离不开人才的支持。
公司经过3年的发展步入正轨,他个人也入选国家级科技创业领军人才和安徽省级领军人才,累计获得人才科技奖补资金超1000万元,为企业插上科技腾飞的翅膀。2024年公司实现产值5026万元,缴纳税收301万元,成功获批高新技术企业、安徽省专精特新中小企业等多项荣誉。
在公司内部,牟恒为年轻员工提供了广阔的发展空间和良好的学习平台。他经常组织内部培训和技术交流活动,毫无保留地将自己的经验和技术分享给大家。除了公司内部培养,牟恒还积极发挥自己的影响力,吸引了3位教授、博士生导师,5名博士和16名硕士来到天长兴业安家。这些人才的加入,不仅壮大了当地的科研力量,也为行业发展带来了新的思路和活力。
在牟恒的牵线搭桥下,3家中德合资企业选择在天长市滁州高新区投资建厂,其中占地60亩的中德智能传感器研发中心已经完成基础设施建设,即将投入运营。这些企业的入驻,进一步完善了当地的传感器芯片产业链,提升了产业的整体竞争力。
牟恒常说:“一个人的力量是有限的,只有大家团结协作,共同努力,才能推动中国传感器芯片产业不断向前发展。”他用自己的实际行动,诠释着科技报国的精神,激励着更多年轻人投身科技创新事业,为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献自己的力量。
(来源:张清荣 刘沛然 刘茂华)
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