上海燁映微電子科技股份有限公司
企業(yè)標(biāo)簽
小而美 國產(chǎn)替代 科學(xué)家創(chuàng)業(yè)
01 受訪人信息
徐德輝,燁映微電子創(chuàng)始人,曾任職中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所副研究員。全國集成電路標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員,專注CMOS-MEMS技術(shù)研究17年以上,并在該領(lǐng)域發(fā)表論文86篇(SCI46篇),曾主持參加863、973等科研項目。
02 創(chuàng)業(yè)者說
讀萬卷書,也要行萬里路。從悶頭科研中走出來,你會發(fā)現(xiàn)外面的世界氣象萬千。
從96、28納米到高精尖的5納米等先進(jìn)制程
從光刻機到光刻膠等卡脖子的半導(dǎo)體設(shè)備和材料
在追求國產(chǎn)替代和打破國外壟斷的聚光燈下
中國芯片舞臺上演了太多了英雄故事
在龐大芯片產(chǎn)業(yè)圖譜中
在少有人關(guān)注的細(xì)分賽道角落里
依然有人默默耕耘、負(fù)重前行
他們的故事依然值得矚目
上海燁映微電子科技股份有限公司(以下簡稱“燁映微電子”)——從零起步,成長為熱電堆紅外傳感器領(lǐng)域當(dāng)之無愧的第一,始終致力于做熱電紅外領(lǐng)域的“中國芯”。熱電堆紅外傳感器產(chǎn)品是紅外測溫及檢測領(lǐng)域的關(guān)鍵核心傳感器,也是MEMS結(jié)構(gòu)的代表產(chǎn)品。和5納米等先進(jìn)制程不同,MEMS等特色工藝由于市場小、投入高,市場關(guān)注度并不高,但產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)難度不比先進(jìn)制程低。
最年輕副研究員在民房里創(chuàng)業(yè)
2016年之前,徐德輝有個令人羨慕的光環(huán)——中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所最年輕的副研究員,2006年大學(xué)畢業(yè)后來到微系統(tǒng)所攻讀博士,畢業(yè)后順利留院任職。2016年以后,他是一個創(chuàng)業(yè)界“新兵”,窩在一間簡陋的民房里開始探索成果轉(zhuǎn)化,成立燁映微電子。
這不是徐德輝心血來潮。他專注的MEMS智能熱電紅外傳感器領(lǐng)域,在科研層面已經(jīng)領(lǐng)先世界先進(jìn)水平,即使是國外同行也經(jīng)常來探討和請教。但在產(chǎn)業(yè)界,國內(nèi)紅外傳感器芯片卻受制于人。小小一顆測溫傳感器,不但進(jìn)口價格極高,而且國外廠商還實行配額制,優(yōu)先供應(yīng)歐美國家,無論是價格還是產(chǎn)能,國內(nèi)都處于“卡脖子”的狀態(tài)。
為了扭轉(zhuǎn)這一局面,徐德輝決定放下“鐵飯碗”,主動走出舒適圈,開始自主創(chuàng)業(yè)。
“雖然當(dāng)時連BP(商業(yè)計劃書)是什么都不知道,所領(lǐng)導(dǎo)和家人都不理解,但我還是堅持創(chuàng)業(yè)。如果我不出來,把研究成果轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品,那論文鎖在柜子里就太可惜了。我覺得自己有技術(shù)、市場有需求,創(chuàng)業(yè)完全是風(fēng)險可控的?!?
雖然微系統(tǒng)所保留了與徐德輝的人事關(guān)系,但他心知肚明,這只是給自己家人的一個安慰。如果持續(xù)3年沒有項目和課題,科研的飯碗終究撿不起來。
這一次,開弓真的沒有回頭箭。
為了創(chuàng)業(yè),徐德輝甚至抵押了個人房產(chǎn)。但創(chuàng)業(yè)之路,并沒有想象的那么順利。2016年,燁映嘗試了好幾個產(chǎn)品方向,但都以失敗告終。
“做產(chǎn)品和發(fā)論文差別很大,不是只看技術(shù)指標(biāo)就可以的。我們過于追求單一指標(biāo)的先進(jìn)性,都用最先進(jìn)的技術(shù)去做產(chǎn)品,但顧客都不是很認(rèn)可?!?
經(jīng)過深刻反思,徐德輝創(chuàng)始團(tuán)隊意識到,他們追求技術(shù)先進(jìn)無可厚非,但卻忽視了產(chǎn)品的兼容性和成本,以及下游客戶的真實需求。歸根結(jié)底,是需要把根深蒂固的科學(xué)思維轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ趟季S,以客戶需求為導(dǎo)向,以產(chǎn)業(yè)需求為根本。
經(jīng)過深思熟慮,燁映選擇醫(yī)療應(yīng)用場景作為切入點,認(rèn)真打磨產(chǎn)品。隨著公司產(chǎn)品的不斷完善,公司產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入魚躍、樂普等國內(nèi)醫(yī)療器械龍頭企業(yè)供應(yīng)鏈,國外企業(yè)也在論證階段。
在紅外體溫計賽道,燁映市場占有率國內(nèi)排名第一,在全球可以排進(jìn)前五,并且國產(chǎn)替代率從零增加到70%左右。
“回頭來看,這個賽道選的太好了!”
尤其是2020年疫情階段,紅外傳感器作為額溫槍的核心零部件,產(chǎn)能處于極度缺乏的緊急狀態(tài),燁映的產(chǎn)線也被臨時接管,為疫情防控作出了巨大貢獻(xiàn)。不但滿足了額溫槍的供應(yīng)需求,僅2020年,公司就納稅1億多元,創(chuàng)造了公司歷史的高光時刻。
單點全集成紅外傳感器
專注小而美
走別人沒走過的路
過去,可提供MEMS紅外熱電堆傳感器的公司主要為跨國公司,中國大陸由于在MEMS 紅外熱電堆傳感器領(lǐng)域發(fā)展較晚,缺乏配套的供應(yīng)鏈,主要依賴進(jìn)口。
傳統(tǒng)的芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè),設(shè)計與工藝分開是行業(yè)慣例,一般企業(yè)只做設(shè)計不做生產(chǎn)。而且MEMS結(jié)構(gòu)與IC結(jié)構(gòu)差別很大,MEMS行業(yè)過于細(xì)分,因為市場小、制程成熟、產(chǎn)品利潤低,少有芯片代工廠愿意勻出寶貴的產(chǎn)能給訂單較少的MEMS企業(yè)。
雖然MEMS特色工藝“小而美”,但研發(fā)難度不比先進(jìn)制程低。不但要做3D結(jié)構(gòu),還有關(guān)注微加工結(jié)構(gòu),其特有的懸浮薄膜僅1-2微米,薄如蟬翼,工藝難度非常大。并且還要做到成本可控、良率可控。徐德輝開玩笑說,芯片生產(chǎn)有三個階段,分別是“能動、能用、能產(chǎn)”,每一個階段都對應(yīng)著不同的研發(fā)和工程難度,每一個階段都需要巨大的時間和資金投入來打磨產(chǎn)品。
為了保證自主可控和控制成本,燁映只能走別人沒有走過的路,自建產(chǎn)線、自研MEMS核心工藝是燁映的唯一選擇。燁映創(chuàng)造性地將CMOS工藝應(yīng)用于MEMS紅外熱電堆產(chǎn)品的生產(chǎn)上,通過解決熱絕緣結(jié)構(gòu)精細(xì)化制作及CMOS-MEMS兼容的紅外敏感結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)難題,為MEMS紅外熱電堆產(chǎn)品提供更佳性能。同時,CMOS工廠的大規(guī)模生產(chǎn)體系,可大幅提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率,并同時降低產(chǎn)品成本。
2017年,燁映的全國第一條供應(yīng)鏈體系順利投產(chǎn),如今已經(jīng)出貨1億多顆,全部都是基于自建的供應(yīng)鏈體系。燁映不僅成為了國內(nèi)第一家掌握智能熱電堆紅外傳感器核心芯片技術(shù)的企業(yè),也成為國內(nèi)第一家建立起產(chǎn)品生產(chǎn)制造配套供應(yīng)鏈的企業(yè),其智能熱電堆紅外傳感器產(chǎn)品成功打破了國外產(chǎn)品的壟斷。
不但成本大幅降低,燁映的高精度紅外傳感器測溫精度已經(jīng)可實現(xiàn)0.05度測溫精度(醫(yī)用測溫精度通常僅需±0.2度),其采用自主專利及開發(fā)工藝,產(chǎn)品環(huán)境溫度檢測精度比國外同類產(chǎn)品提高15倍以上(從原來的3%或5%提升到0.2%)。
8x8陣列紅外傳感器
此外,燁映的高精度紅外傳感器產(chǎn)品采用更高效的紅外傳感結(jié)構(gòu)設(shè)計,光-熱-電物理轉(zhuǎn)換效率比國外同類產(chǎn)品提高一個數(shù)量級,紅外響應(yīng)率和探測率指標(biāo)都比國外同類產(chǎn)品高一個數(shù)量級。同時,燁映的高精度產(chǎn)品是獨家定義研發(fā)的產(chǎn)品,在封裝上也進(jìn)行了相應(yīng)技術(shù)改進(jìn),滿足客戶更好的制造需求。
打造第二增長極
追求卓越的道路沒有盡頭。
近年來,燁映將單點紅外傳感器發(fā)展成陣列圖像紅外傳感器,可實現(xiàn)33*33、160*120這些分辨率紅外圖像的采集和處理。此外,通過將可見光和陣列紅外傳感器的紅外圖像進(jìn)行融合,燁映也實現(xiàn)了雙光紅外圖像融合,為紅外傳感提供更多層次的信息。
目前,陣列紅外傳感器產(chǎn)品已經(jīng)經(jīng)過驗證,計劃今年發(fā)布國內(nèi)第一款陣列式紅外智能傳感器新產(chǎn)品,并實現(xiàn)量產(chǎn)。
在萬物互聯(lián)時代,智能傳感器技術(shù)的發(fā)展非常重要,例如吸油煙機實現(xiàn)“煙感風(fēng)隨”、燃?xì)庠顚崿F(xiàn)“煙灶聯(lián)動”、空調(diào)實現(xiàn)“風(fēng)隨人動”等,都需要傳感器技術(shù)的支撐。
燁映的紅外智能傳感技術(shù),可同時檢測動態(tài)和靜態(tài)人體信號,實現(xiàn)完整的紅外人機交互,可廣泛應(yīng)用與物聯(lián)網(wǎng)、智能家居等行業(yè)作為全新的人機交互接口。目前,家電領(lǐng)域的測溫傳感器以接觸式測溫傳感器為主。與接觸式測溫傳感器相比,燁映的紅外熱電堆傳感器為非接觸測溫傳感器,具有非接觸、響應(yīng)快、遠(yuǎn)距離測溫等特點,在傳統(tǒng)家電智能化趨勢下大有可為。
隨著紅外傳感器這一領(lǐng)域在國內(nèi)市場逐步達(dá)到天花板,燁映也在構(gòu)建第二增長極,為公司增長打開新的市場空間。
通過自建CMOS-MEMS生產(chǎn)線,燁映掌握了熱電堆MEMS特色工藝及晶圓級先進(jìn)封裝能力,依托CMOS-MEMS工藝平臺,還開發(fā)了SLC硅電容產(chǎn)品。相較于傳統(tǒng)的陶瓷電容器,硅電容性能大幅提高,是下一代光芯片的核心和理想零部件。
燁映始終保持高度的市場敏感度,關(guān)注通信光引擎賽道,緊跟中興、華為等廠商步伐,融入大廠供應(yīng)鏈,聚焦新興前沿。目前,燁映在硅電容這一新賽道上每年保持翻倍增長,出貨已達(dá)到百萬級別,且成功研發(fā)出多款產(chǎn)品。
“數(shù)字化和智能化的發(fā)展大潮是歷史必然,要想不被時代拋棄,必須融入產(chǎn)業(yè)發(fā)展浪潮?!?
在數(shù)據(jù)生產(chǎn)環(huán)節(jié),燁映布局傳感器領(lǐng)域,已取得細(xì)分賽道的制高點。在AI領(lǐng)域瓶頸——大數(shù)據(jù)的高頻高速傳輸環(huán)節(jié),燁映積極布局的硅電容賽道,有望成為公司引領(lǐng)AI時代的第二增長極。
經(jīng)歷過市場的波瀾起伏,如今,徐德輝已經(jīng)褪去創(chuàng)業(yè)時的少年青澀,變得從容篤定,完成了從科學(xué)家向企業(yè)家的身份轉(zhuǎn)變,但他對科技前沿追求的熱忱不變,堅持服務(wù)國家戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)需求的初心不移。
“讀萬卷書,行萬里路。從悶頭科研中走出來,才發(fā)現(xiàn),外面的世界氣象萬千。”