对话｜科研“父子兵”，为大国重器打造“感知神经”
对话
由中国科协之声创作推出，专供该栏目自主衍生制作内容。与各位受众展开交流互动时，选取前沿探索领域话题，经由持续不断对话，将种种探索内蕴循序渐进且条理清晰又不慌不忙细细解说予以讲述清晰表述 ，还凭借科学探索初始初心秉持初心之意向并充斥满怀热忱之情愫，全程以带有此种情感热度心理态度参与其中与您进行全方面交流达成沟通实现深度交流往来 。
高铁提速时，站台上划定的安全线是否要改变，汽车行驶之际，燃油是否有挥发情况，无人机飞行之时，高度与速度怎样确定，旋转手机之后，视频如何同步切换成横屏还是竖屏，这些问题，都得靠MEMS传感器也就是微机电系统传感器加以解决。
MEMS传感器工作原理是，借助微电子制造技术 ，通过微机械加工技术，让硅薄膜受力时产生硅压阻效应，进而把压力信号转为电信号。MEMS传感器于20世纪60年代由美国研发，它凭借微型化、成本低、敏感度高等优势，在诞生后的几十年里被广泛应用于高精尖设备和日常生活中。
按照工信部直属产业究机构赛迪研究院所公布的数据来看，年份为2024年这一年里面，智能传感器现有的市值规模，于传感器产业之中其所占的比例超过了40%。MEMS作为智能传感器极为重要的制造技术，它的市场规模已经达到了1000.3亿元。
中国从行业空白到在Sensor主流市场占据一席之地，只用了五十年时长。这“逆袭”背后，离不开一代又一代科研人员持续深耕，王文襄和他儿子王冰是这样的科研工作者。这父子二人的“科研接力”，恰是中国MEMS Sensor升腾路径的一个具体体现。
以下是王冰的讲述。
从零起步，为大国重器打造“感知神经”
我和父亲的科研事业与国家传感器产业的发展紧密相连。
20世纪60年代，国际局势变化不定，复杂万千，我国把东部沿海的工业体系往内陆转移，进行了大规模“三线建设” ，宝鸡位于关中平原西部kaiyun全站登录网页入口，因它南侧挨着秦岭、北侧靠着黄土高原的错综地形，成为理想的工业基地，中国航天科技集团有限公司第九研究院7107厂在这儿建立，生产为航天器研发配套的传感器和导航系统。
1970年，为使传感器产业得到更大规模的拓展，宝鸡秦岭晶体管厂着手展开筹建工作。彼时，我的父亲自从西安交通大学毕业结束学业后，便被作了相应的分配来到此地，进而投身到建厂事宜当中，在车间从事晶体管半导体工艺制造方面的工作 。
王文襄在宝鸡秦岭晶体管厂工作
当时，我国“两弹一星”研制达成成功状态，然关于核爆冲击波精确测量领域处于空白情形，父亲在受邀参与几回相关科研会议之后，主动提出承担此项艰巨任务，与林俊德院士做搭档，从无到有，开展硅压阻压力传感器的研发工作。
父亲读书之际，所研习之外语乃俄语，然而那时硅压阻压力传感器可资查阅者唯独英文资料，为能够在第一时间知悉相关技术进展状况，他着手一方面学习英语，一方面开展研究 。
立项刚开始的时候，父亲所拿到的仅有的那一份资料，仅仅是一本国外硅压阻传感器的简单的产品说明书。他引领着团队，摸索向前如同摸着石头过河一般；从理论的范畴开始，一直钻研到实践的领域之中然后进行实践；从传感器芯片的设计层面着手，一直深入到芯片加工的全部工艺里面紧接着进行芯片加工工艺装备的革新；将这一系列的内容，逐一给予专门的研究，逐个实现突破攻克。在面对没有专业腐蚀装备窘境下，他们选择把玻璃烧杯以及酒精灯利用起来，靠着反复地试验去解决问题；当面临缺乏有效的温度补偿此补偿机制的障碍横在面前时，他们靠着采用“高浓度硼扩散加上二次补磷”这样的方法，成功降低了零点温漂……
有心人被功夫所不负，在1974年时，我国有着第一支硅压阻压力传感器被研发成功啦。为了能够提高良品率，并且实现商业化量产，父亲呢带着团队去持续攻关哟。运用改变焊点位置以及改变腐蚀方式之类方式，把良品率从起始的40%给提升到了75%呢。在1977年，CYG2 - 6系列压阻压力传感器正式是通过国家鉴定的，成为中国第一个能商品化的压阻压力传感器系列呀，这也表明国产传感器进入到可以批量生产以及市场应用阶段啦。
在科研条件匮乏极为欠缺的状况下，宝鸡秦岭晶体管厂接连不断地实现各类产品开发问世，涵盖固态加速度传感器，医用脉象传感器，脑压传感器，微压传感器以及液位传感器等，由此为我们国家硅压阻传感器产业夯实筑牢起非常稳固坚实的基于技术层面之上的基础。
在随后的几十年当中，父亲持续坚持不懈地、一以贯之、从始至终地突破解决各项一道道、一重重、一团团、一队队的技术方面的挑战谜题，在从坐落处是宝鸡的传感器科学研究所退下来、撤出工作岗位之后，他做出重新开启、再度着手开展全新创业行动创立并且打造昆山双桥传感器及测控技术此具体公司（在此处其简称为以双桥作为名称的公司，被称作以下简称双桥公司这般命名），继续往前、持续不断、不停歇地为了破解难题、开拓解法、攻克难关我国MEMS类别的传感器的领域范围中存在的困难且努力用功、奋发有为、拼搏进取 。
接棒攻坚，打破国外垄断
2004年，由于常年过度劳累，父亲同公司的几位科研骨干先后病倒，致使核心研究课题人手严重不足，已濒临停滞状态。彼时，我正在计算机专业读大四，毕业之前就已签好了专业相匹配 的公司，其薪资、职业发展均与我的人生规划高度契合。
当处于面临抉择那一时段时，我决然地返回至父亲左右之处，助力公司一同走出艰难困境时段，需知道从计算机范畴转至传感器范畴，一行领域就似隔着一座山岭有巨大差距，父亲尽管已是此间称得上第一位而又指向远方相当高程度的专业权威人士，然而他投身于工作之中之时很忙碌不已，并且对我又带着严肃程度，我没有胆量向其寻觅请教行为，仅能够选择于白天来开展工作，直到晚上来着手一小方面又从众多中明确单一一点去钻研他那样很厚实的工作记录笔记，如此这般历经经过五年时间，从事科学研究的这一工作渐渐变成能够应用且随心随手又轻松那样。
工作中的王冰
在MEMS传感器这个领域之中，有个名为美国科莱特的公司存在着并且以往一直处于垄断的状态当中，我国要是打算使用相关的传感器产品的话，就必须只能靠着进口这种方式才行，原因在于面临的订单数量非常大，所以就导致属于科莱特公司的那些产品不仅其价格是那种高昂的状态，而且就连交货应当有的周期都是十分漫长的 。
成为了我坚定的科研目标，要打破的是国外技术垄断，要实现的呢是关键传感器的自主可控。
研发的路途并不顺遂最初国内存在一种心态企业们还有科研院所们纷纷都怀有把进入港口就界定作顶尖优越的想法也就是进口即最优心理我们经由探索尝试准备去开拓市场的方向通过经由科莱特公司压根瞧不上心不屑正视视作毫无地位不值一提嫌弃至极的项目来下手施展活动进行启动进行打响奋斗的起始枪声那些有着别样专项需求然而采购定单的数量并不高高数有限的有某些指定或者特定特殊具体的需求但是预定订购下单定购这些确定确定定下来预约的订单数量并不够高的那些量数金额数额不高数目较少数量比较少不大不大小不也不高高额度数目的这些所有总数相加数额总共都不太高额度实在非常有限较少量这些少到不能组成的总量的数量并非很高的情况下科莱特公司并不乐意不甘心不情愿不情愿不肯愿意并不心甘情愿不高兴意愿很消极情绪负面地去应允负责处理料理来进行达成完成定制去满足符合那些特别指定具体特制特殊特殊化与众不同别的公司都没做到的那些独特的需要然而它们虽然有着这种特殊需要但是那些数量不高额度有限量数金额数较少数量真的总共的数加起来全都很不够又并不高并没有很多的时候科利特公司并就不在主观客观情里都不想做不愿意完成的那些项目业务或者是经济费用资金经费是十分十分非常有限极少限度少这些经费很有限的情况下它们是无法担负承受担负得起科莱特公司所拥有得到的所售卖交易的产品货物物品的所以出现了这样的一些情况的这些所有的这些这些种种的一系列情况所有的状况全部都成为了我们要去寻觅寻找找寻探索探寻的目标对象也就是努力向其靠近贴近接触接触上靠拢靠近贴近接近上去的目标客户对象客户群体
2014年，我们接到一个需求，这个需求是要解决飞机脉动压力测试系统里所运用的传感器故障率高的问题，在拆解分析故障产品之后，我们发觉问题的根源在于封装技术上，虽然科莱特公司的封装技术相比较先进kaiyun.ccm，然而在极限高低温环境的情况下，传感器极为易于失效，接着我们针对芯片设计、封装工艺等开展了全流程优化，并且给出了详细的设计方案。
主机单位因要验证产品质，决定做个测试，这个测试是在一架飞机上，有一半用科莱特公司的传感器操作运行，另一半运用我们生产制造产出的传感器进行运用，试飞过去了一年之久，科莱特公司所参与的传感器仪器大部分都已然毁坏坏掉开元棋官方正版下载，而对比同样时间长度下我们所生产的产品却完整无缺没有任何损坏之处，后来这架执行任务飞行的飞机拆卸掉了科莱特公司所提供的传感器，仅仅只留存保留了我们所生产研制的这一半，飞机又飞行去过了诸多岁月年份，剩下的依然处于零故障没有丝毫问题的状态 。
在针对这次成功使我们于传感器领域之中脱颖而出，曾经被国外垄断方面涉及到的产品我们自此已是能够开始自行去开展制作，而且在成本层面还要更低，可在质量方面却要更好，使得越来越多众多个体之上的企业开始由此前来发觉我们并与之共同形成实现合作关系 。
在一个个科研项目里，咱们对自身的要求越发严格，只要成品于使用进程当中出现问题，管理以及技术这两个层面俱都要推倒重新来过，这份严谨使得咱们持续突破那“卡脖子”技术，给国家高精尖产业的更新换代加以保驾护航。
高铁速度愈发快速了起来，进而呢我们成功攻克针对薄型脉动压力方面的传感器项技术呐，这可是给检测弓网接触力是否出现波动情况呀，以及衡量隧道所产生的活塞效应怎么样，还有涉及车体拥有的疲劳寿命长短等多样的复杂方面，都稳稳打下提供强有力保障基础根基呢喽；下一项呦潜水器持续朝着越来越深的深海地段奋勇进发着，在此进展过程啊我们顺利解决掉就传感器处在那么极限的高低温环境状况当中，会碰到相当棘手的耐受性方面不小问题呢，就算是海洋更深更深呀，但也决定不会干扰阻碍对精准高精度的实际有效测量结果哒，这样子呢也就为达成实现“全深海，全面覆盖整个温区地方”设想情形创建催生了可行的条件情况哎；最后的焦点喔就是航天这个至关要命重要领域呈现出高速度迅猛发展状态哒，于此情此刻时间段我们努力精心积极研发成功制造生成出属于咱们自己的2mm级别的高频探针类型传感器啦呢，至此也将基本初步达成实现能够与航天器器壁的整个面子完全齐平的安装装配啦喔喔，对于让流场所产生造成的干扰影响程度实实在在切实降低了整整一个量级呢哎唔嘢哒，并且与此同时也达成实现做到了在航天环节高频脉动压力项层面上针对传感器的国产化完全覆盖呐。
我国第一代半导体压力传感器的机械磨硅杯感压芯片
如今，国产传感器印记深度烙铸于，国家高精尖产业的版图之上，中国高端传感器亦发展愈发良好。但是我们依然未曾停下探索的步伐，而是抓紧了科研连接棒，朝着更高精准度、更极端场景的技术难点迈进。由于每一次“卡脖子”技术的突破，都会距离“国家装备百分之百国产化”的目标向前进一步。
将科研精神传承下去
王冰有这样行为起始状态，那行为起步源头是，自接手他父亲传送而至那接力棒开始，继而是在此之后这样一种连贯性前行行动，最终达到使被称作双桥的相关公司朝着可以被叫做国际范围能够让人望见那高台的方向去推进，前后历程持续跨度包含计数二十个年份的时间段之内，其间王冰发挥主导作用去承担了被叫做国家863专项、所谓国家重点研发应该进行计划等多个层次类别存在之科研项目数量总计达到数十个这样的程度，并且经其领衔进而得以创作研发而来高性能MEMS传感器，该成果成功在航天航空领域、水下兵器范畴之内、以高铁用于测量为用途等不同的、有着分明划分的领域当中、达成了能配参与国家重大可以判定其关键性质那些工程之内应用，由此持续不断朝着对于我国可叫做科技自立自强这相关方向去输出贡献的效能力度 。
王冰和父亲王文襄探讨科研问题
2021年，王冰获得由江苏省委宣传部和江苏省科协颁发的最美科技工作者称，这是对王冰的肯定，也是鼓励，他也强调做科技自立自强的“排头兵”是本职工作，传承科研精神则还要继续努力，因为在攻克技术难关时，王冰深知人才是创新的核心，并主导建设国家级博士后科研工作站以及构建老中青结合人才培养体系 ，进而打造出能“打硬仗”的科研团队。
对话
如今于MEMS传感器范畴，我国尚有哪些亟待去攻克的 “卡脖子” 技术呢？
当下中国存在于诸多科技领域之中拥有了能引领全球发展走向的技术，在此类技术领域之内是否非得要有传感器所给予的支撑方可？就比如说现如我国处于快速崛起进程中的具身智能，其中包含有多维力传感器，还有电子皮肤柔性传感器，再有超高温传感器等都是我们亟需去努力攻克从而所获取拥有的各类技术。
这条路十分艰辛，然而必定得有人前去走，双桥公司心甘情愿持续接任这种任务。
在激烈的国际竞争中，您觉得中国有哪些优势？
以前我们搞科学研究，常常是瞅见西方开展啥前沿研究，我们便跟着干啥。在追逐的进程里，我们发觉了一个颇为显著的现象，那便是西方在一款科研产品划定定型之后，好些年都不会进行更新换代，直至它无法满足需求之际，才去思量新的研发。然而中国并非如此，我们是做出一项研究之后，马上就要去思索怎样能让成本更低些。我们还要去冥思苦想怎样能让技术更先进些。
我的爸爸时常对我说，中国搞科研工作这人，在骨子里不存在享乐主义念头。我认为在是我们从处于跟从到并驾齐驱后到达领跑这种状态的主要促成力量，并且也是能够让我们持续保持创新这种优秀之处的所在情形 。
您认为十年往后，中国的MEMS传感器行业会进展至何种程度呢？标点符号：？
当下全球MEMS传感器市场竞争相当激烈，国家政策扶持力度逐步加大，市场需求数量也渐渐增多，从而出现越来越多的企业投入其中，好多科研人员也积极投身进去，我认为等到2035年之际，我国的传感器技术置于全球理应能够达到引领行业的水准，相关制造业也会步入第一梯队，我们的未来富有极大发展空间，必定能成就一番作为。
您对青年人有哪些寄语？
当前，年轻人于创新能力方面的确是极为出色的一代呀，然而呢，存在一些个人，或许欠缺在特定一个专业领域中心无旁骛地沉下去开展研究的那份耐力哦。
近些年，科研的状况让我忧虑有些许，我亲自手把手带出的研究生，好多都表明科研无比之苦，想要追寻安稳那般的生活。
这属于个人作出的选择，是应当予以尊重的，然而我们的科研发展尚未达至世界前沿水平，处于与西方国家展开角力的关键时间段，我们所要思考的是如何展开奋斗表现，以及如何进行着力追赶 。
王冰指导学生进行科研工作
一代人有一代人的长征
现在科研环境越来越好
我们更应该努力钻研
把国家建成科技强国
应该是所有科研工作者
为之奋斗的目标
口 述：王 冰
责 编：谢 芸 郭玮瑾
审 核：张敬一
值班编委：宋玉荣
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