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BOE IPC·2023 传感论坛精彩演讲内容实录

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创新传感 融合共创

主持人:尊敬的各位领导、各位来宾、朋友们,大家下午好!我是主持人原烽。首先,请允许我代表京东方传感,对各位嘉宾的莅临表示衷心的感谢和热烈的欢迎!

今天上午IPC的主论坛现场听完以后相信大家对京东方有了一个更深刻的了解。恰逢京东方创立30年,在“屏之物联”的战略引领下,集团“1+4+N+生态链”的发展架构不断的加速,“显示技术+物联网”场景应用进一步融合,传感正日益成为屏之物联的重要抓手和触角,迎来快速发展的机遇期。今天,传感分会场的主题是“创新传感 融合共创”,我们将与到场的各位专家、学者进行一场新的探讨,研究传感的新趋势、新现象、新思维和新模式,相信大家一定会收获满满、不虚此行。

接下来进入主题演讲的环节,首先有请BOE(京东方)高级副总裁、传感器及解决方案业务董事长刘锋先生带来主题演讲,题目是“创新传感 融合共创”。有请!

刘锋:尊敬的各位来宾、各位伙伴,下午好!诚挚的欢迎各位再次莅临京东方的IPC大会。

时间过得很快,差不多有间隔两年的时间没有举办这个大会了,所以今天我也看到了一些以前的老朋友,当然也认识了一些新朋友,这也说明我们这个事业现在在高速发展。

今天我会以“创新传感 融合共创”为主题,把京东方的传感事业再跟大家做一些系统性的介绍和说明,过去这几年我们一直在探索和摸索,也找到了很多京东方做传感器产业的定位和发展思路。今天我会做一个比较全面性的解释和说明,如果有任何疑问的话,中间可以打断我。

报告主要三个部分:第一部分,重点说一说传感器这个行业的基本特点,以及我们认为对京东方来说传感器可能是属于京东方的一个重大的发展机遇,把我们自己的理解和认知重点阐述一下。第二部分,如果说京东方来做传感器的话该怎么做?瞄向哪一类型的传感器以及应用什么样的模式去做、发展思路是什么、发展规划是什么,重点把这部分介绍一下,尤其是还有个别的现在已经有一些突破性的业务重点跟大家说明。第三部分,希望利用京东方传感器这个平台搭建一个新的生态,搭建一个新的融合共创的机制,欢迎合作伙伴们跟我们一起共同创造这个事业。

第一部分,传感器这个市场是随着很多产业机会兴起来不断迭代的市场。大家看我们这个图表,过去这几十年的时间,传感器一直在保持相对稳定的发展节奏,说增速有多快也不现实,但它是持续稳定增长的产业,而且随着几个大产业,包括汽车、工业4.0,也包括移动终端以及马上面临的移动物联网,这个产业的发展会再次把这个产业快速的带动起来。

面向未来,我们也能看到有很多的产业蓬勃发展跟传感器的应用以及它发挥的作用、以及它的价值息息相关。比如说,元宇宙这个产业最近炒作的比较火,因为全球很多高科技企业都在这个领域上投入了很多的精力和资源去做。元宇宙本身会带动很多各种类型的传感器蓬勃应用和发展,尤其在中国大陆炒的比较火热的新能源汽车领域,相信大家能够看到中国在这个领域跑在全球最前面。在新能源汽车里面,大家很多的关注点关注在座舱、智能驾驶领域,这些都是跟传感器有着密切相关的,甚至传感器在这些应用发展过程中会起到一些核心重要的作用。当然,也包括像医疗健康、IoT相关的产业,以及对于像移动式的可穿戴产品蓬勃发展的需求。这是我觉得未来能带动传感器这个市场进一步发展的很多的一些原动力。

我们也发现在整个产业层面对传感器的支撑越来越完善,从国家的政策层面上出台了支持传感器产业发展的很多一些有力的措施,同时很多研发的资金以及创新的投入都往这个领域里面进行倾斜。还有一部分是大家能看到的很多军用领域陆陆续续转向民用,这其实也带动了专用性传感器发展。虽然传感器发展了很多年,我们认为它迭代的速度比较隐形,不像是现在看智能手机、电动车迭代速度这么快,但是未来它也面临着很多的一些变化和挑战,包括更加智能化、更加低功耗化、更集成化,各种各样应用的趋势都会驱动着传感器的技术从原来单一的感知器件未来会面向越来越智能、越来越实现绿色节能的新的理念。

同样,这个产业比较难,在生态方面越来越期待着政府,也包括更多的一些龙头企业能够出来,搭建一些合作的生态、合作的平台,通过生态和平台带动一部分的产业快速发展。未来光靠单一个企业在这个领域投入资源的发展速度还是会很慢,所以这个趋势也是会相对明显一些。

拿MEMS行业对比一下中国国内跟海外的差距,差距还是很明显的,差距不光体现在营收的规模上,尤其是很多国内做器件的企业可能都是个位数,几个亿的销售规模,但国外可能在几十亿、上百亿的销售规模。技术能力上的差距也是很明显,现在国内自己能够实现独立研发、独立生产,有一定程度能供给一线品牌客户的产品序列还是偏少的,国外因为多年的积累走得比我们靠前很多。同样还有一个至关重要的,我定位叫“客户的对比”。客户的对比是什么概念?我们很多的产品目前覆盖在二三线品牌以下的市场里面,真正在一线品牌领域里面覆盖率比较低,包括像中国国内手机这个产业大量的使用国外的传感器,这块也是门槛比较高的部分。当然,背后还有蕴藏的部分,对于中国传感器企业本身的技术能力、可创新性以及未来可持续交付的能力上一些担心和顾虑。

基于以上的特点,我们也思考京东方真正进入这个产业里面到底有什么优势,到底这个产业是不是京东方有机会、有能力、有资源能够把这个产业做下来,我们也做了认真的分析。

首先,京东方应该有产业协同的巨大优势,我们在显示这个领域深耕很多年,所以我们在上下游的产业链里面扮演了很重要的一些角色,上下游产业有很多也是泛半导体领域的合作伙伴,对我们来说不管是在技术还是业务协同性上能够给我们很大的支撑。同样,显示主营的业务面向的主流市场是像消费电子、汽车,今天也看到了很多的我们和客户一块合作的车摆在展厅里边,也包括工业在显示领域能够跟客户高度覆盖、高度协同的领域,同时这也是传感器最大的应用型市场。

第二,从自己的资源整合能力来说,集团有充足的资金投入,有创新投资的基金(创投),有产业链基金,有这些相关的基金来支撑很多新业务的发展。同时,自己内部建立了一套比较完整的产学研用的体系,这套体系在过去的几年已经成功的跟很多的一些外部科技型企业、高校研究所科研研究单位形成了比较良好的产学研用的周期协同关系,这块也是我们一个很强大的资源优势。

第三,技术的深耕,本身传感器这个产业是门槛比较高的,而且是需要长期不断的技术迭代和投入的产业,它不是中小企业很容易能进入到这个行业来。对BOE来说,这么多年来在显示领域积累了很多强大的尊重技术、持续创新的内在基因,同时每年拿出来大量的资金投入到技术和产品研发里面,所以这块可以有源源不断的创新性支持。

传感器这个产业是综合性业务,门槛比较高,要建立起一套很强有力的体系化的管理,自己内部依托于积累起来的研发、制造产线的运营管理、品质管理,包括财务运营体系的管理,这套体系对于我们真正能够把一个比较难的业务做好、做扎实,这都是很强的基础。这是我们真正分析完这个行业的特点,也结合BOE自己的能力,包括资源,我们认为传感器是一个很适合京东方去切入的很有机会、很有发展前途的赛道。

这部分阐述了一下为什么京东方真的下决心投入到新兴产业里面去。

第二部分,战略和规划。

传感器细分种类很多,我们一直在探索京东方应该做哪些细分领域的传感器,这块是我们一直在思考的部分。经过几年的摸索,基本明确了自己的方向,左边的部分定义为叫“玻璃基传感器”,玻璃基传感器来源是本身原来显示部分是在玻璃上做一些加工工艺,在很多的一些设备、材料,包括产线的工艺都是围着玻璃本身做的设计和加工,所以这块是我们很强的基础。原来的体系也包括加上一些新的应用牵引,其实我们有机会在以玻璃为核心原材做的创新性传感器器件,这在过去积累了很多年,包括在医疗领域里面的一些应用,包括X光和基因检测对于光学要求很高的产业,也包括今天上午会场上总裁重点推荐了一下smart window调光的窗户,这也是跟我们的产线设备工艺比较高度契合的业务板块,未来应用在车上和建筑上。当然,包括通信器件、射频器件,这样一些比较新的玻璃深加工技术目前也在研发和探索之中,这个板块是BOE真正切到传感器里面的优势强项,所以这个地方我们必须坚持下去,虽然现在市场看起来总的占比不会太大,但是毕竟是我们的核心优势。

除此之外,我们看市场应用更大或者应用面更广的硅基的创新产品,主要瞄准了三大领域:工业、消费电子和汽车电子,这三个领域跟BOE的上下游资源高度协同,所以我们比较容易在这个领域里面找到更多的机会,也能够找到更多的合作伙伴,能够在这个里面很快速的利用我们的资源优势把它做起来,这是我们重点关注的部分。现在工业有点基础了,消费电子和汽车电子在今年和明年都会投入一定的资源把业务建立起来。

京东方做显示器,我们现在做传感器,这两个业务之间的关联程度,今天上午的报告也重点提了一下“屏之物联”的概念,靠“屏”本身的器件在很多细分应用场景里边的重要地位和影响力是可以带动很多的其他相关产品能够渗透进去。传感器就是其中很重要的一块,尤其是在物联网产业里面,可能屏是展示的终端,传感器是感知的器件,这两个部分加上一些其他的硬件组合以及系统方案就可以形成一系列的完整互联网的整体解决方案,然后服务于各行各业。

我们大胆提出来了一个新的理念,对标像三星这样国际性的企业,这些企业都是多元化发展的,比如说,像三星有半导体、有显示、有汽车、有化学等各方面的业务,它在对应很多的客户群体的时候不是一个业务部门在对应,实际上是很多的业务部门都能够相互支撑、相互协同、相互支持,提升客户的黏性。对BOE来说,除了显示屏之外,必须要找到多个能够触达客户的核心业务和核心资源,传感器就是其中最重要的一块,而且这块跟物联网创新、跟车载的模组,包括工业互联网的软件系统能高度协同在一起,这些业务可以互相支持、互相帮助、互相协同,真正大家能组合形成一个比较有竞争力的整体解决方案,能够更好的服务于客户和场景。

我们认为传感业务跟集团的战略上在一定程度上是高度协同的。除了战略上高度协同之外,我们想京东方怎么去做传感器的业务,这几年一直在探索,也思考了几种模式。

面向市场,怎么发展它?主要有两种模式:

第一种模式,靠自主研发,自己去创造创新新的产品引领市场,这也算是京东方的基因。我们原来做显示的时候收购了韩国的显示业务板块,基本上靠内部的自力更生、自主创新逐渐把它发展起来,我们也比较擅长于投入自己的研发资源,自己不断迭代和创新技术,这也算是我们的文化基因,也算是我们的专长,所以在这方面我们会持续走下去。我们会学习更多的新技术,把它做成新的产品,开拓新的应用场景,每年都会投入大量的研发资源,跟外部的很多合作伙伴一起进行共同的研发和开拓。这里边也有一些典型的代表,比如说,今天说的smart window液晶调光窗户,算是在内部通过自己的研发资源做出来的全新产品来开拓新的市场,这个市场的应用是比较全新的应用,一开始的时候就走到了行业最前沿,引领了业务的方向往前走。比如说,X光的部分,包括下一步做的玻璃基创新器件,TGV核心技术,这些部分都是走在全行业的前列,我们要用这些技术探索相关的应用,做出有竞争力的产品出来。这条路线是我们会一直坚持下去的。

第二种模式,根据行业的特点,加快整合资源,直接切入到一些已经有一定成熟度的,但是现在可能还需要持续投入的产业里面,在这块会有专业的团队不断的扫描目前国内的传感器市场,找到适合我们做的细分赛道,通过投资并购的方式快速获取资源,然后在此基础上持续投入资源把它做大做强,这也是BOE发展传感器领域一定的优势。过去在这块有很多的实践,包括工业传感器部分整合了国内的中小企业,陆陆续续投入了一定的资源,现在做的也很不错。我们今年重点发力消费电子领域,最近也在看国内的MEMS传感器消费电子领域头部的企业,如果有机会谈的比较好的话,今年通过投资并购的形式快速获取资源和能力。

这两个是我们的重点发展模式,在过程中有一些最佳实践,需要用这种模式不断的开拓出新的产品线出来带动更多新的应用。

简单说一下四个市场,相信有很多的嘉宾都比较熟悉。

1。消费电子市场跟我们的关联度比较高,所以我们列了很多未来高速增长的新的应用,以及基于新的应用我们自己关注的MEMS、CMOS用在消费电子领域的传感器,我们也在研发和关注。

2。汽车市场大家了解的更加清楚一些,现在对于座舱、智能驾驶以及包括三电系统都有比较大的变化和升级换代,相信传感器在这个领域也会发挥重要的作用,所以我们也在关注这里面的压力、激光雷达、图像、惯性IMU这些领域的传感器,如果有机会也会加快投入资源。

3。工业市场围绕自动化大的行业,逐渐的布局和完善自己的产品线群落,尤其是围绕着像光电、激光、气动、电动的核心元器件加快布局。

4。玻璃基创新更多的围绕着玻璃本身的特点,低功耗、低成本、集成化等优势拓展更多的应用。

前面讲了我们的战略和发展模式,简单回顾一下传感器的发展里程。

传感器在我们集团内部是一个很年轻的业务,从2017年才刚刚开始进入到这个领域里面来,过去的几年都是在探索期,但探索期间也孵化出来多个子业务板块,有的业务板块单个销售收入每年大概一两个亿的水平,有的比较小,大概在几千万的水平,但是陆陆续续都在孵化过程中。去年开始重新的定位和思考传感的战略,形成了一个相对比较大的战略转型,从玻璃基往硅基领域里面快速切入进来,所以这块也形成了未来在集团内部肩负着集团转型的使命定位,然后重新再去上路,这块集团对我们的要求和自己承担的责任也大了很多。

简单说说业务定位,后面个别的主题报告也会做一些详细的阐述。

1)工业传感器这个领域很大, 但是我们主要是把自己的研发、制造、销售和服务作为一体,做工业自动化领域里面的传感器以及传感器解决方案,这是我们的基本定位,围绕着这个部分做了一些光电、激光传感器、CMOS以及包括颜色的,自动化产线、自动化装备上使用的大量的传感器,这个领域也都是比较细分。我们之前统计了一下这个领域,中国国内国产化的比例都不到10%,大量的依靠于像日本和美国的一些进口部分。我们做这些产品最主要应用的是高端制造业,像半导体、新能源、光伏这样比较有发展前景的领域里面。过去一两年的时间,大概积累了几百家的客户,产品系列在不断的进行完善。

2)smart window智慧视窗业务,利用自己原有的显示面板核心技术,面向乘用车、轨道交通,包括建筑这些相对发展比较快的行业,提供调光、感知、显示核心的解决方案产品,这个部分在过去的这几年形成了一个比较大的突破,也建立起来自身完整的核心能力,包括合片的技术、行业的标准以及行业的案例突破,我们目前在这个领域走在行业的前面。今天也有很多这方面的合作伙伴来到了现场,感谢一直以来给我们这个业务的支持,因为这个业务确实很难,一直在探索,前面没有对标的对象,是我们自己在合作伙伴支持下不断的探索和推进这块的业务。

3)医疗影像X光探测器业务,这块业务是在京东方传感器里最早的一块业务,现在全球市占率大概在10%左右的水平。通过这几年的努力,已经基本上把我们的技术和产品线布全,现在是在不断的开拓海外市场的过程,尤其像韩国、欧美的市场现在在加速的开拓。到目前为止,像全球最大的美国客户已经认证通过并批量交付,但是覆盖率还有一定空间,下一步也会往工业应用领域再去拓展。

4)MEMS业务,去年开始投资一条中试线,中试线兼具了硅基MEMS和玻璃基功能,做了很多创新性工艺,有别于目前行业内其他家所做的标准化MEMS产线,配备了一些很多特殊的设备和工艺,打造自己的传感平台。下一步,我们重点围绕这个部分逐渐去夯实自己的研发能力和研发资源,让产品一定在这个资源上快速迭代起来,然后把自己的工艺一定跑通。短期的话,我们要尽快并购和整合研发设计的团队和企业,快速把这部分的能力建起来,等到下一步根据自己的产品定位再去投资自己的量产产线——foundry线,foundry线的部分是要建立IDM模式必须的核心,所以中期会在多产品拓展前提下快速投资建设这条产线,未来希望真正有机会走到国内龙头前提下再进一步对标海外国际上的竞争对手,这样再利用十年或者更长的时间能建立起自己的核心能力,形成对国外企业的抗衡和竞争,真正解决中国很多在传感器核心器件领域里面的卡脖子技术和产品。

第三部分,京东方自己做传感器是远远不够的,可能需要跟行业内的很多合作伙伴一起共建,一起共同的创新,做更多的产品。

京东方要扮演一个什么样的角色?我用这张图清晰的把它阐述清楚。

1。京东方的产业优势,很核心的部分是有产业链的资源,这是极强的优势。我们利用产业链的资源把市场应用端抓到手里,如果说这个业务它需要一定规模的生产制造,那我们投入重资产的资源,在生产制造资源能力上也是BOE的强项,这两个是很强的优势。同时,BOE愿意不断的去迭代、不断的去研发、不断的去升级产品和技术,这块也是BOE的基因。这是BOE这么多年积累下来的核心能力和资源,我们要把这些能力发挥到极致。但我们缺少的是来自于很多的合作伙伴他们的一些新的产品设计,这个部分不可能BOE都做,有很多企业愿意跟我们合作的话,可以提供新的产品设计,可以提供一些比较创新性的材料,如果说这些材料能发挥更大的作用和价值,那我们也愿意去验证、去迭代和尝试它或者把它推广到一些新的产品上去,也包括一些中小公司初创型的业务,如果说缺少资金、缺少市场的资源,也可以跟BOE深度合作,我们愿意去投入、愿意去帮助这些企业能够一起把产品做出来,把客户攻下来,这也是BOE能够做的,也能够承担的部分。再加上BOE自身有很多的创投基金,我们把这两头抓住,跟外部的合作伙伴能够在产品技术、在一些新的idea、新的想法上完全整合在一起,如果说需要一些政府的资源支持,我们可以搭建政府的产业园区,一同共建一些市场前景比较大的传感器新的赛道,这是BOE愿意去做的,而且我也觉得是BOE有机会、有能力能够承担这样的角色,跟大家一起开拓新的传感业务新赛道。

2。合作模式也是很多伙伴比较关心的,我们一直秉承着开放的态度,只要有利于产业的发展都可以,可以用合资的形式,不管是我们为主体还是你们为主体都可以,谁出资金、谁出技术都可以谈。当然,像技术的参股,有的只有技术,可能缺少资金,我们也欢迎用技术的形式投入进来。也包括战略性合作,大家可以共享未来的市场资源,我们共同开发、共同推广市场。以及包括生态共建,可能在某些产业里面形成紧密的合作伙伴一起开拓这个部分,举例,像我们跟福耀一起在乘用车调光窗户上不断的往前推进。这些对我们来说都是比较重要的,我们也愿意欢迎各个合作伙伴以不同的形式参与到传感器产业的发展里面来。

以上是我的发表。

传感器在京东方产业里面大概只有五年左右的时间,我们也是一路摸爬滚打。我用这句话也不为过,因为从显示单一大赛道产业里边跳到一个相对比较细分碎片化的产业里边来,其实我们一直在寻找自己的定位和角色,这几年整理的比较清晰,过去几年很多的业务也逐渐凸显出来,也走在迈向成功的道路上,很多的模式在过去几年得到了充分的探索和验证,这些部分都得到了集团领导的高度认同和认可,下一步需要我们大展宏图、大展身手的时候。所以在这个时期特别期待各方的合作伙伴们一起,能够跟京东方传感器业务一起携手共进,共创传感的美好未来。

谢谢大家!

主持人:感谢刘锋总的精彩分享。刚刚锋总讲了传感的初心传感业务和京东方主业的高度的协同关系,在玻璃基创新方面一步步求职探索衍生出来的价值延伸,未来在工业传感、消费电子、汽车电子领域方面欢迎上下游的合作伙伴、科研院所积极合作,共同开创一个物联新时代。

传感产业作为国内外公认的具有发展前途非常高的产业,它的特点有技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广的特点,未来传感器还有哪些机遇和趋势呢?今天我们邀请到了国际MEMS和传感器行业组织全球理事丁辉文先生,他带来的演讲题目是“我国传感器产业化发展机遇和挑战”。欢迎丁总!

丁辉文:尊敬的锋总,各位嘉宾,大家下午好!

大家可能看到了,这是我唯一的一次用国际传感器协会行业组织MSIG的身份来做演讲。目的很简单,在此时此刻的国际环境下,以及在中国传感器发展到今天的条件下,我认为我们更加的应该重视和国际组织的合作,因此我就用了这个抬头。其实我自己也有另外的公司,我没有用。

来有两个目的:第一个目的,感知京东方,感知我们这个产业,来学习来了。第二个目的,代表MSIG邀请京东方,变成我们的会员。

今天我讲三个部分的内容:1)MSIG。2)行业动态。3)挑战与思考。

第一,介绍一下MSIG。

MSIG是SEMI的组织,SEMI大家都很熟悉了,我曾经2003年—2009年是SEMI中国区的总经理,SEMI代表了2600个公司会员,覆盖大概两万亿的电子制造产业市场,主要关注的方向有大数据、智能制造、智能出行、智慧医疗,现在在这四个大的领域发力。MSIG是SEMI里面的一个分支,专门负责传感器领域,传感器领域的主要关键词是感知化世界或者传感器化世界Sensorize the World,就是说,让世界所有的地方都能够被我们感知、都能数字化。当然,其他的注重垂直领域的应用,物联网、汽车电子、工业自动化,以及医疗和环境,其他的东西都是很标准的行业协会该做的事。

作为协会,它做了很核心的协同作战的事。它有两个很重要的工作组:第一个工作组,制造工作组,把传感器从研发到制造要保证它能做的出来,设计的出来,也能做得出来。我讲的这个制造是量产的制造,要低成本的做出来。第二个工作组,器件工作组,由一些应用的行业专家在一起定义这个产品是什么,当我们感觉到有一个应用的时候,他先定义好我的space是什么,然后大家再把它做出来推向市场,而且还有一个案例,他们工作组会形成一个工作应用案例,工作应用案例这个东西非常的重要,这两样东西都是很重要的。下边是整个工作组参与的公司,国际的巨头都聚集在工作组里边,挺重要的。

最近,这个工作组做了智慧城市,在未来的7年(2020年—2027年)当中智慧城市的成长率平均是24.7%的成长率,它用的传感器非常多,我列了十来种传感器,就不一一讲了,非常重要的一个领域。一百多家公司参与在这里边,可以看到各种各样的公司参与到这样的工作组里边。因此,我就觉得像京东方这个龙头企业应该在这个里边,这里边没有中国公司的形象在这里边,京东方可以代表。

第二,讲一下行业的动态。

行业有一个研究机构叫Yole,它长期做这个行业分析,做得相当好,我这里的数据也全部引用的是Yole的数据,因此非常感谢。

我今天不准备讲具体的数字,因为大家都会有的,如果需要的话可以跟主办方要数据,这是公开数据。我想讲领域的趋势,从MEMS的这个角度来看,刚刚刘锋总讲的是整个传感器行业,我这边专门讲MEMS行业。

MEMS行业主要的领域很分散,主要是压力、麦克风、惯导、RF MEMS和一些振荡器等,就是timing现在用的东西,目前占的比例比较高。从2027年来看,220亿美金的市场。

它有一个趋势,从现在热门的东西RF MEMS来看,做BAW/FBAR、做硅麦克风等,这是目前由5G通信带来的最大的需求,一直到未来的需求当中有AR/VR、下一代的TWS等,它会形成一个新的需求。这张图是把一个新的需求按照成长做了排序,传统的跟未来的Image area,在未来可以看到气体传感器硅的speaker(扬声器)领域、硅的timing、MEMS做的OIS,Optical防抖的这些东西在这块会应用的非常多。

这张图跟上一张有点像,只是把它放在了横坐标、纵坐标的轴上边来看,箭头越长表示这几年成长速度最快的,2021年—2027年成长最高的就是这个,下边的数字越大的市场越偏右边,这边市场现在是大的市场,这个是属于成长快的市场,给大家一个趋势。

行业当中还有一些趋势,尤其是谈到电动车这个领域,电动车和自动驾驶的趋势会影响整个MEMS的发展,到2028年有2.35亿的传感器在电动车这个领域新装这么多,主要是磁传感器跟温度传感器,用来监测电流和温度的。另外是自动化的部分,自动驾驶会推动整个CMOS、Sensor、Reader和Lidar这几个方向的发展。汽车传感器当中如果按照图来看,可以从原来7.8个billion到14个billion,这一个领域还是比较大的,像京东方肯定在这一块可以做得非常好。

电动汽车造成动力系统的改造机会,左边的图是已有的现在占的市场份额比较高,从未来看已有的会杀进去,有的会下降,有的会上升。未来杀进去的目前看起来还是国际品牌跟上潮流跟的比较快,自动驾驶也是一样的,从ADAS的角度看也是一样的,只是从ADAS角度看绿色往上部分全部写的是Same players,意思是原来的还在玩,又加了好多新的机会,其实给大家很多的机会高成长。因此,我们自己看到国内有非常多的企业在这个领域有非常好的成长机会,从可穿戴的角度有一个新的“三大浪潮”,从原来戴在手上的手环到后边TWS戴在耳朵上的,未来AR/VR、智慧的glass应该会发展的比较快,而且它的量型上看从五千万量级到五亿量级,到未来是十亿量级的数字,因此是越来越大的部分。

第三,挑战和思考。

1。刚刚刘锋总也用过这张图了,这是全球前30名的列表,列表当中可以看到中国传感器的产业还是比较薄弱的,能够排得进去的是歌尔、瑞声和中国收购的Silex这三家在里边,但是我们很清楚歌尔和瑞声在传感器领域还是比较薄弱的。这张图是在全球范围内最近一年发布的新的有影响力的MEMS的新产品,下面这是logo、这是他们的名字,几乎看不到中国的影子,说明一头薄弱、一头新产品出来的速度很慢。

2。我们传感器发生很多的变化,传感器走了一条链,从原来5G为主的传感器往下走、往饱和走,因此它叫价值降低,像我们的硅麦是典型的价值下降,新的方向价值提升的往智能传感器方向走,要小型化、高集成,而这个部分国内做的远远不够,最近推出了一系列的新产品可以看到还是这几个老牌的玩家,都推出了带传感的、带计算处理的,芯片已经出来了,竞争力非常强了。因此,老牌依然领先,我们在这块的压力挺大。

3。国际上是通过合作的方法来做的,你有传感器、我有MCU、我有RF的东西,我们混在一起打成一个包,这是合作。但在目前国际的大环境下,对中国来讲结盟的难度比较低,结盟的难度加大了,我们难以进入。

留下的问题,我国企业需要吸收消化、自主研发、产业化,没有任何时候比现在更重要了,但是我们过去做得并不是那么好。我们如何提高效率呢?我给大家做了一个分析。为什么过去没做好呢?我认为,我们的产品公司和研究机构工作曲线不一样,研发机构、教授很舒服,他天天在积累他的技术,越来越懂的越多,技术越积累越深。但是从企业来看,我们的产品今年推出来,明年就不值钱了,后面再有两年淘汰掉了,我们是在这条曲线上。

另外,高校、科学家擅长搞科研创新,产品也许是由企业家和工程师做效率更高一些,就像有很多东西京东方做的速度比一个小的公司做得速度要快得多,包括华为也是多次的讲这样的声音。因此,我们讲高校研究所与学生、论文、经费,创新喜欢讲创新和前瞻,做技术讲的是科研,输出的是人才和原创思维或者是一个概念验证,这是高校非常擅长做的。企业在做什么呢?我们关心的是产品、市场、资本,讲的关键词是效率和成本,产品研发讲的是迭代,不是科研,输出的是产品以及对股东要交代的利润。这两个是不同的游戏,因此,在这个部分希望能够配合起来。

不同产品的产品化、成效、效率相差比较大,消费类的产品要求时效性强,因此难度很大。消费类的产品走的是这条路,第一年推出来是100%的价值,第二年掉下去了,第三年这样。我们用苹果的手机也是一样的,iphone1送给你,你都不会要,一代新的手机出来,第二代马上降价下来,这就是我们面对的行业。研发还是这么走,那我们怎么办?我们想该怎么办的时候,应该说我们的企业能不能早一点跟高校形成合作,在他快出产品的时候来合作。高校产生了很多原创的技术,但是往产业化走的时候企业往这边走一走,而能做到这样的企业需要大的企业来做。

最后的总结和建议,我们需要像京东方这样的龙头企业,他们愿意做很难得,需要他们来牵头、来打造市场化的创新联合平台。我没有跟刘锋总一样上来这张图,这是我这么多年总结出来的东西,对接海内外人才、应用和资本。

在具体做的时候有三块的东西:

1.MEMS很重要的是工艺和产能资源,我们都很清楚我们需要工艺配合,需要组织和投资建立专业的产线资源,也就是要量产线,需要研发和中试线,把产品做的出来的线一定要把工艺搞定。

2。从人才的角度需要通过市场的空缺来组局,组今天卡脖子和未来发展的,而不是等别人来。汽车有两个大的趋势,我们要在这个大的趋势上预测到未来需要什么,然后组局来做这些项目,已有的要让它加速。我们需要跟大学研究所做共同组织培养xlab,只有大的公司才愿意干这个活,小的干不了,把这个活干起来。

行业当中应用和产品的融合研发,BOE在这一块很强大,一般的企业在这块做不到,而且是最难的,传感器做得出来,没有算法跟应用结合在一起开发,这个传感器是没有用的,是卖不动的,因此这个非常的重要。

今天很多的产品部用全部从零开始,尤其是惯导这样的东西能抓回来就抓回来,海外人家已经搞了那么多年,我们应该海外的项目本土化的方式组局把它抓回来。

往后走很重要的一样东西是特色工艺装备,MEMS的装备是20年前的二手设备或者是30年前开发的设备,是为当年的摩尔定律干的,不是为我们干的,我们用起来很不好用。因此,我们需要在MEMS上面专门有装备公司、材料公司定制MEMS未来需要的东西,就像当年做惯导的时候SPTS做了一个深硅刻蚀,那个时候才做出了博世的加速器。各个地方他们想做研发中心,砸了很多钱,实际上龙头企业可以把它用起来,地方政府他有积极性,我们在这块做试点和应用落地是可以做得到的。

3。相关的基金合作,我们关心最重要的是种子基金和创投基金,其他的都还好办,然后由这些基金孵化出独立的公司,也可以做出公司是由京东方控股的公司,都没有问题,这吻合刚刚刘锋总讲的。

这张图是我最后的总结,希望大家敞开胸怀,一起来共创美好的未来。

我的发言就到这里。谢谢大家!

主持人:感谢丁总的精彩分享,从中看到了很积极的因素,传感器从2022年的7.8个billion到2028年的14个billion,将近翻番,市场前景广阔,但是我们也面临非常严重的挑战,目前为止,在国际市场里中国企业暂无绝对话语权。像京东方这样的民族企业,我们勇于承担责任,敢于挑担子,70年前中国没有电子工业候,我们的前身北京电子管厂勇挑重担把电子管建起来;20年前中国没有显示产业,京东方站出来把显示产业做到全球第一。现在国内的传感技术还薄弱阶段,但我相信,在我们团队努力下,一定能够快速赶超,我们一起加油向前冲。在我们向前冲的过程中,我们也在运用新的模式孵化新公司,2022年孵化了工业传感领域的苏州京东方传感。

接下来有请苏州京东方传感技术有限公司总经理杨玉做分享,他分享的题目是“工业互联 传感未来”。

杨玉:首先,感谢各位领导、各位专家来参加传感的分论坛。

“工业互联 传感未来”。我算是董事长刘锋总说的用自己传感的创新模式送出去的第一个公司。

这个小人是机器人,在这里讲我们是做什么的,我们是面对谁。这个小人形不是一个标准模式,是我们自己的理解。我们在哪里呢?可能会有一个稍微大一点的字眼,在五官里面光学传感器和测量传感器,基于京东方二三十年在光电上的基础,然后我们把它拿到工业传感器里面应用的机会。在这里看我们身边都有谁,刚才丁总说过了这张图里面基本上没有国内的公司,应该都是国外非常强的公司,京东方进入这个行业的压力也是比较大的。

除了我们做光电传感器和测量传感器以外,未来还会布局哪些业务?比如说,传感层、执行层、控制层里面寻求跟一些合作伙伴合作,能不能在执行层里面寻找执行层精密的传感器,我们也一直在寻找这样的机会。待会儿合作伙伴埃斯顿的常总也会介绍我们之间合作的一些过程。

刚才丁总讲到了做传感器是很艰难的,大家看到工业传感器以后会发现更加难。换句话说,以后我们有机会跟他们竞争的话,将来潜在的竞争对手目前是我们的学习榜样。

为什么这个路这么难走?过去这么多年中国自动化发展很快,一台自动化设备里面有378个传感器,这是一个平均数据,有25个功能段,在座应该有很多做设备、做系统的公司,大概不太会因为一个传感器更换国产化产品,这种可能性是比较小的,所以对传感器性能、稳定性和品类齐全的诉求非常高,在这过程中就会给我们带来很大的困难,客户选择传感器的维度以及传感器国产化过程是需要很长时间的摸索。

说一下我们公司是怎么诞生的,公司诞生在疫情时期,所以很多老朋友不知道也是合适的,新朋友不知道也很正常。我们业务最开始定位不是做传感器的,在3C和半导体产业里面有很多相互可以使用的资源,所以最开始想基于战略合作伙伴,传感资源提供一些系统解决方案,我们给一些系统集成商或者是客户提供更多的方案,在方案过程中找到一些对市场的理解,在这过程中找到很多传感器的机会。2021年的时候,花了一两年的时间基于光电以及自动化控制系统走自主品牌的策略,一直到今年上半年的时候才完成公司正式独立运营,算是从今年开始真正独立运营的过程。

简单介绍的工业传感器BU,工业传感器BU目前是以苏州京东方传感技术有限公司为主体,研发工厂和销售主体都在苏州,并在全国各地有一些很小的办事处。业务基本上定位于显示、半导体、锂电、光伏、3C五大高端制造业,提供全方位的传感器系统解决方案。

目前,通用Sensor业务,就是现在光电的业务,我们自己做的产品矩阵,我们会有一些基础的产品,像光电、激光、光纤放大器以及颜色传感器、CMOS激光,往后会逐步的在应用领域里面做一些特殊产品或者是一些差异化的产品。我们大概是2020年开始跟一些合作伙伴做视觉系统的业务,做这些业务的初衷是希望能够在高端制造业里面寻求从视觉、测量系统解决方案业务的机会。我们从显示出发,视觉业务主要以读码器为平台,从微码、条形码,现在从显示到锂电,一直到后端的3C都有应用,而且产品也在持续的研发。基于显示半导体的产线做系统集成的一些业务,这些业务主要是3D的检测以及静电检测系统,当然也有很多合作伙伴的参与。

现在说一些应用行业里面的应用案例。面板行业,这也是母公司给予了很大的帮助,产品品牌在显示这个行业里面只有唯一一家国产品牌跟他们做竞争,当然这是占了便宜的。在这个领域我们全方位的产品,光电、光栅、光纤放大器以及自己研发的有些应用场景里边比较独特的光电测量头。比如说,这里有一个耐酸耐碱的环节,它是在显示里面孵化出来的东西,实际上其他国外品牌也没有的,只是我们在内部做了这样的应用。基于显示的机会,我们跟很多大的龙头的OEM公司有交易合作他们也会给我们提供很多的测试机会,也帮助产品进步。

我们从去年开始独立了以后逐步走向跟BOE关联不是很大的行业,比如说,新能源,在这过程中产品也有很大的进步。比如说,颜色传感器是我们追随着国外的一些国际大品牌,然后国内首发了一款白光的颜色传感器,传感器的应用基于电池包里面有很多卷绕的比较透明的或者是半透明的材料,做有雾检测的时候原来的光电和光纤,甚至激光做不到,所以我们后期开发了颜色传感器,在行业里面提供了非常好的国产化替代的方案。

3C电子是涉及面比较广泛的一个行业,目前聚焦在手机制造业务里边,这块业务相对比较复杂,但它有一个好处,这个行业里面都是专机,对传感器的应用来讲攻略起来相对比较简单一些,所以我们在这里的应用相对比较简单一些。比如说,有些设备可能它用的传感器两三种,这样的话我们做研发也好、市场推广也好,针对性会更强,所以3C电子目前做得还算比较好一点。非常感谢合作伙伴给我们带来很多的帮助。

说了这么多以后也想跟各个伙伴说一下,我们在应用里面细分业务有一些业务的规划,今年主要提高经营质量,我们并购了一家中小企业,在这过程中也遇到了很多困难,在困难中快速把经营的管理逻辑做好,把经营快速提上来,然后花1—2年的时间,基于五大应用理念把产品矩阵建齐、建好,让我们具备跟国外公司竞争的能力。 最后呼应一下整个传感事业的业务,基于BOE集团传感业务的愿景,工业传感器是硅基传感器解决方案的承接者,成为工业领域中技术门类齐全、场景完全覆盖的传感器解决方案公司。

我们立志成为中国工业传感器崛起的推动者和践行者。

谢谢大家!

主持人:感谢杨玉分享。分享的过程中暴露出一些问题,京东方人就是这么诚实,但是我们能够把实实在在把它推下去,直至推到理想的一个状态。

在工业传感器的客户里有一家非常优秀的公司,它在smart window、在POC上面做的很棒,这家公司是南京埃斯顿。下面有请埃斯顿数字化业务总经理常晓磊,他分享的主题是“工业数字化加速智能制造落地”。欢迎常总!

常晓磊:各位来宾,各位京东方的同事,大家下午好!我是常晓磊。

下面,我尝试着学习京东方务实和实在的风格,直入主题。

今天给大家汇报的主题是工业数字化如何在智能制造领域加速它的落地,同时跟京东方的同事和在座合作伙伴一起探讨传感业务在整个工业数字化领域到底有哪些应用场景。我看到今天的会议主题后,大家可能忽略了一个传感器应用场景,在虚拟世界当中,目前全世界还没有哪家企业去深挖虚拟传感器的应用场景。

来之前跟我的同事确认了一下能不能做一个广告,他们说可以,那我就先做一个广告。

埃斯顿1993年成立,刚好今年30周年,跟京东方是同岁的企业。

1993年在南京成立,当时成立了伺服业务,2001年开始推出了国内首批国产交流伺服系统;2011年在原来的控制系统积累的基础上推出了国内批量生产的工业机器人,目前已经做到了国产的第一;2015年在深圳中小板挂牌上市;2019年埃斯顿收购了德国的一家焊接领域的隐形冠军克鲁斯,当时正是克鲁斯成立一百周年。目前在中厚板焊接领域有一个专业的名词叫克鲁斯,就是说当你有什么不会焊接的时候去克鲁斯一下,克鲁斯就是焊接的代名词。2021年埃斯顿机器人的年度销售量首次突破一万台,也是国内的厂家第一次突破一万台。2023年是埃斯顿集工业数字化的元年,也是国际化的元年。

埃斯顿有三大核心业务:1)最早1993年成立时的自动化核心部件业务。2)工业机器人和智能制造业务。3)以及工业数字化业务。

谈到工业传感器、其实在工业制造领域有一个非常传统的架构,从感知到执行再到控制,再到大数据、最后到很多的应用技术。我们跟BOE一些合作,包括现在有一些伺服和机器人的合作,不远的将来在传感、在工业大数据,包括今天上午的主题演讲听到了中祥英的介绍,我还是很有感触,因为我们发现很多抗压合作的场景。做自动化和数字化不缺技术,不缺资本,因为在座可以帮我们搞定,我们更多的是缺场景,把场景开发出来,资源都会倾斜过去。

埃斯顿以什么样的理念来做工业数字化?埃斯顿成立30年,第30年开始把数字化业务启动起来,我们也做了很多的思考,埃斯顿优势是什么?能不能做数字化?为什么做数字化?能不能做和为什么做已经由不得我们来选择了,市场已经给了我们答案,我们现在考虑怎么来做。

做自动化最终是做出一些产品出来,产品最终的目的是服务于工业制造,我们把工业制造分成三段:

第一阶段叫工程设计与验证阶段,,这一阶段我们的数字化到底能做什么,刚刚提到建一个产线可能要先做产线的仿真,比如说,基建、产线布局、工艺节拍、物流等这些怎么来设计,怎么来做仿真,给决策层、给工艺设计人员一个很好的数据支撑。

产线设计完成后要验证工艺,工艺仿真,这个层级的工作,国内在很多领域没有突出的优势,包括三维建模引擎、虚拟传感器,其实这是非常重要的。为什么说现在虚拟调试呼声很高,但是落地的不太多?很大一部分原因是在虚拟传感器这个领域没办法做很详细的仿真。目前,国际的三大巨头,西门子、达索、PTC,他们在深度的研究把虚拟传感器做到虚拟环境中做工艺仿真,后边也希望跟BOE这样的企业在物理传感器合作上面不断的提高,同时在虚拟传感器上面也要加深。

第二阶段,当我们的设备或者产线设计验证完成之后就要去组装,集成商或者工艺开发商要做这个事情,这个时候数字化就聚焦在在集成交付。比方说,我们要把整个交付过程、调试过程、质量管控全部透明化掉。今天我看到中祥英他们发现的很多场景也会聚焦在集成交付这个阶段。

第三阶段运营运维阶段,当我们的设备、我们的产线交付到现场,开始通电、通气,开始使用的时候,这个设备就会源源不断产生各种各样的多模态的数据,这个时候设备进入运营运维阶段。这个时候工业数字化怎么来做?会做一些故障的分析、故障的预测以及远程的服务等等这些,有了工业数字、有了这些数字资产,我们可以做更多的事情。整个工业数字化的闭环方案也不是埃斯顿自己在空想,我们会找到一个场景,拉着一个大客户,一起去落地、一起去实践、一起去评估,形成一个闭环。

我们做工业自动化,核心Knowhow是什么?我的理解是,做工业自动化最大的Knowhow是工艺,know-how告诉我这个产品为什么这么做,应该怎么做,怎么做是才是最佳实践。我们工业数字化的能力,借助工业软件的发展,我们希望在这块做一些发力,把交付的质量、效率、成本和灵活度做到一定可控的范围内。

这里有一些视频,右边的视频是在新能源领域,有埃斯顿的机器人,也有其他品牌的机器人,它在完成工艺执行动作,所有的工作站在交付之前必须要做一个虚拟调试的节点。这个完成以后,我们会把所有的控制程序直接下发到物理设备上面,打通虚拟环境到物理环境的通道。

项目集成与交付管理,不多介绍了,详细的可以参考中祥英,很多企业都在做这个,帮助我们把交付过程进行透明化。

设备到场之后开始运营、运维,这个时候大家认为好像我的设备已经开始运行和运维了,产生大量的数据,很多人不知道数据怎么来用。原来五年前大家提到的工业互联网、工业数字化更多的是统计产量、设备联网,看看它的故障率、诊断它的故障,定位分析一些原因,当然了,这是最基础的应用。还有一些更深入的应用,比如说,在传感的领域,中国现在做大型工件的时候,原来是通过机器焊或者专机焊,焊完之后拿超声去探伤检测,这是非常效率低的,有了工业数字化帮助以后可以利用超声的探伤传感形成逆向建模,自动的做在线质量监测。

基于这种情况,当我们在设备运行过程当中把这些传感收集回来的大量数据通过模型分析出来焊接的质量到底是好还是不好,如果好,把这一段工艺配方记录下来形成知识库、形成Knowhow;如果不好,我也同样把它记录下来并标识出来,它不好的原因是什么,在哪里不好,不好的时候当时的工艺参数是什么,都形成工艺的Knowhow。所谓的工艺Knowhow是以工匠的精神一点点把它记录下来,然后利用了我们数字化的技术,把它积累的工艺形成数字化。像早上BOE的领导说的,第四次工业革命是用来替代工程师的,通过数字化就可以把那些老师傅的Knowhow30年、50年的积累,可能三五分钟就会把它应用到现场去。

数字孪生,我们叫PCS工艺控制,在设备运行过程当中需要不断的去调整、去优化它,怎么来控制它的一些工艺的执行过程,我们给它定义成叫process controlle system,对单个工艺可以有一些Knowhow的知识库。对于一个连续的工艺,比如说,我要造一个大型工件,它可能有切割、有折弯、有焊接,它是多道工艺联合在一起的,如果只是针对每一道工艺来做优化,相对来说比较片面,我们就会把所有工艺的Knowhow通过设备运行过程当中产生的数据通过建模的方式自动调优,在生产过程中会先投产、再产能爬坡、再优化,工艺大数据、工业数字化刚好帮助我们把生产过程透明化,然后利用这些数据建模的方式提供一个优化的决策依据。

这就是我今天的简单分享。

最后一句话送给大家,我们一起共勉,这也是我非常喜欢的一句话,一个更美好的数字化世界值得我们全力以赴。谢谢大家!

主持人:感谢常总的精彩分享。通过分享我们也能看到数字化带来的机遇,也能看到智能制造有很更多的机会等待着我们。基础的东西都需要用到工业传感器,苏州传感继续加油。工业传感器是一种发展模式,还有另外一种模式,在做液晶显示的过程中,玻璃基和液晶还能再做什么?京东方基于这一点,自主开发了一款新的产品——智慧视窗,它能让我们非常自然的感受阳光,享受阳光的过程解决眩光的痛点,在由智慧视窗业务孵化成立的成立北京京东方晟视科技有限公司在2023年6月已经独立成功,下面邀请公司的总经理侯智先生做分享,题目是“与光同行 点亮美好”。

侯智:各位新老朋友,大家好!

第一次以新的身份给大家做汇报演讲,今天其实不叫汇报演讲,我想给大家讲一个故事,今天我的主题是“与光同行 点亮美好”,所以给大家讲一个关于窗户的故事。

我的老朋友们都知道,其实这几年我们就是在做smart window的业务。对于窗户,有的人说窗户是一个相框,窗户外面的美景永远在那里,有这种直抒胸臆。也有一种说法说,“何当共剪西窗烛,却话巴山夜雨时。”像中国这种传统含蓄的美也会以窗户为媒介去抒发。无论是中外,都会以窗户作为一个传统的好的媒介抒发感情,在这过程中窗户是不断变化的。

在传统的窗户里边,中国镂空的窗户体现中国传统的含蓄在里面,美包含了中国的人文感情。哥特式教堂彩色琉璃的窗也是美的一种体现,甚至于说在欧洲是一种关于信仰相关的。有一个很有意思的现象,中国的各种诗句它表现窗户的时候,更多的是在表现在家里边的感觉,“何当共剪西窗烛”、“对镜帖花黄”表示一种在家里边的感觉,海外有一种说法是教堂里边用五彩斑斓的光线更能够让人接近上帝,这是一种文化的不同。

经过工业革命来了之后,传统的美不管是繁复的美还是雍容的美变少了,更多的是简约和大方,大家形容最多的是窗明几净,特别是中国现在的建筑窗墙比是大家非常关注的指标,外立面必须是全部的玻璃幕墙。我们做smart window业务就是希望能够用新的技术、智能化的技术,将传统的繁复的美和现代简约大方的美融合在一起,实现在智能化、实用化以及艺术的融合上做出我们的努力。

这几年,我们一直专注三个场景:汽车场景、轨道场景、建筑场景。汽车场景的上半场,中国电动化给我们带来了很大的机会,把汽车的侧窗和玻璃天窗变成了可调光的产品。我们也看到了接下来电动化过去之后会有智能化的到来,同样能够在智能化浪潮下推出玻璃2.0,让玻璃成为一个具有交互性质的产品和一个场景。轨道是我们参与较早的场景,在京雄、京张国家名片的列车上已经有竞争化的身影了。建筑调光,我们希望用整个建筑的智能化调光不但能够解决建筑的防眩、遮阳,而且要把建筑美的实际设计充分的还原和体现出来。

三年过去了,因为疫情的原因跟大家很久没有见面了,但是沟通从来没有停下来过,也是在大家的帮助和努力下,我们在疫情三年期间超过30个项目的交付,完成了很多标杆性的,甚至对我们来说有里程碑意义的事情。谢谢大家!

其中,我们在汽车的场景里边真正的实现了前装调光玻璃的上车,解决了技术生产工艺与生产产能相关的很多困难,在大家帮助下真正把一个展会技术变成了车规级的上车产品,陆续实现了国内头部企业侧窗的上车,海外高端SUV定点,现在跟国内的头部企业也在洽谈,希望在今年到明年有玻璃天幕的京东方的调光产品能够上车。

下一步,更希望把smart window再进化一步,变成能够真正实现更充分交互的可显示的、可传达信息的显示车窗,将来在智能化充分到来之后、自动驾驶到来之后,一个沉浸式的全场景的玻璃的交互场景将会出现,我们希望参与其中。

我们很荣幸在多年前参与过轨道交通,当时也是跟合作者一起进入这个场景的。经过这几年的疫情,我们没有断掉跟轨道行业的交流,在下一代中国的高铁CR450上边,如果350换装了就在450上边,已经把京东方的透明显示窗场景做到了高铁的侧门以及侧窗上。以后大家再去找车的时候就不需要看在几节车厢、在哪里,自己可以看得到,而且是以很优美的方式呈现出来。我们希望在450换装的时候,大家都能够看到京东方smart window的身影。

我们在建筑场景不仅仅局限于把遮阳、防眩和节能的概念打到建筑里边去,更希望把smart window能够为美的实现和美的充分体现赋能到设计院、赋能到标志性的建筑里边。这两年疫情期间,逐渐有几个标杆性的项目落地,像北京城市副中心、国家科技传播中心以及中科大交流中心,每一个都赋予它有别于传统建筑幕墙和建筑采光顶的概念。北京城市副中心定义为运河之光,因为它在大运河河畔,是一个流动的运河。中科大是一个光影和声光互动的网红打卡地,国家科技传播中心的采光顶打造了一个中国传统的罗盘概念的动态的调光场景。同时,我们在展览展陈,利用京东方擅长的透明显示屏赋能博物馆和展馆,让展陈产品和文物活起来、生动起来。

未来,我们会持续在建筑节能方面做更多努力,将来随着双碳以及零能耗建筑场景的政策化,我们在建筑场景会出现更好的商务模式,会有更大的用武之地。

当然,我们目前取得的这些成绩是和合作伙伴共同打造出来的,京东方做擅长的调光功能层,我们和合作伙伴一起从调光功能层一直到系统集成,最后提供完美的服务,这是我们的目标。这几年,我们在产业链核心合作伙伴的支持下,包括和福耀、北建院签定了战略合作,同时通过联合国人居署、联合国工发组织建立了紧密的联系。前两天,我们也拜访了国际知名的设计事务所Zaha。我们会在深度的合作当中,与合作伙伴共同推广建筑调光、建筑显示产品。

做产业标准先行,这两年除了把产品做好,同时也与合作者一起把产业或者场景里边的标准同步建立起来。到目前为止,我们在smart window里边已经实现了两项国家标准、两项行业标准的立项发布,目前同步还在进行三项团体标准的制定。我们希望与合作伙伴一起做产品、做产业的同时把标准建立起来,让大家可以更健康、更有效地发展场景。

未来,我们会以“三新”的方式实现战略目标:1)新产线,创新场景要适应不同于显示场景新的领域,这个领域和我们结合之后才会产生新的生产诉求,所以我们会持续的在调光玻璃以及新的一些场景里边投入专用的、高效的产线,未来会助力我们达到更高的性价比、更多的场景,助力整个产业的发展。2)新技术,我们也不会局限于目前对可见光部分的调控,不会局限于目前的控光,对全波段,特别是红外波段的调光技术进行技术的预演,包括和院校以及合作者进行共演来实现新的技术研发、储备,最后实现产品化。同样,像红外激发显示技术和其他的一些声光技术,我们希望不停地产出新的应用案例。3)新场景,深耕我们目前的场景,不光做天窗和侧窗的调光,以及车内和建筑的显示等每一个场景,打个比方说,建筑外立面的显示,博物馆的展览展陈以及天窗星空顶的显示,以及可调光的遮阳带,我们要深耕每一个场景,创造出细分的场景来。

我们一直秉承着开放多元联合的理念去开拓和发展新的业务,特别希望跟上下游伙伴和平台伙伴一起,通过共研、专利授权,甚至于合资合作的方式来实现创新产业smart window共赢。

谢谢大家!

主持人:与光同行,跟着光线走,这是很自然的场景。六月初,去联合国人居署拜访,他们非常倡导人居的舒适环境。在节能的情况下很好的享受阳光,智慧视窗的理念是和联合国人居署、和国际环境一脉相承的。我们同时看到,智慧视窗除了本身技术和业务以外,做很多兼具效益,关注了人使用感受,提供节能产品,对于生态环保有非常大的帮助,智慧视窗正在做一个伟大的事业,让我们一起来推动。接下来从客户的角度看一看这个事。

极氪汽车长期以来一直是用户思维和互联网思维超前的汽车公司,接下来有请极氪汽车开发专家吴陈青先生,他的分享是“共创光影 极氪同行”。有请吴总!

吴陈青:各位老师,大家下午好!我来自于极氪汽车,今天跟大家分享的主题是“共创光影 极氪同行”,主要讲的是以用户的思维来定义调光玻璃。

做一个广告,极氪科技是吉利控股集团旗下的高端智能的纯电品牌,2021年3月份成立,4月15号极氪品牌正式发布,目前已经有三款车在交付,平均订单金额30几万元的豪华猎装轿跑001、他以1032KM续航能力成为全球纯电续航能力第一车型,凭借极氪式操控、极氪式安全,001销量稳居中国豪华电动品牌交付量冠军;平均订单金额50几万元的纯电豪华MPV 009,5月份交付量超越传统豪华MPV,成为50万元以上豪华MPV销冠,新奢全能SUV极氪X已于6月正式开始交付,极氪汽车以纯粹的用户思维,为消费者提供豪华出行。

极氪能取得这样的成绩,我们是怎么做产品的定义?以往,咱们购买汽车,会重点去关注其突出特性,比如宝马的操控性、丰田的质量、奔驰AMG的性能等等,这些注重的是车辆的机械属性;现在,用户会依据自己的五感综合判断来做选择,为提升品牌竞争力,无形中汽车就会从设计感、智能化、网联化等多维度从机械属性深度转向数字赋能的科技产品转变;这种转变,也就推动了汽车定义从传统的安全、性能等维度的基础上,更加侧重个性、舒适、智能等维度;从舒适角度分析,车内光的控制也是用户很在意的内容之一,这里除了咱们平时说的明暗,还有光的颜色,逐级分析,调光玻璃在新科技产品的汽车上应用势必成为各OEM争夺的阵地之一;同时从娱乐智能、交互智能的维度分析,调光、显示也是卡诺模型中魅力型需求,甚至将来会成为一个基本型需求;那我们来看如何解决车内光的管理,以便提供一个舒适的光的车内环境?

传统对车内光控制的方法主要集中在遮阳帘、隐私玻璃,他们的优缺点也显而易见,性价比高、质量可控;当然形态单一、占用车内空间、缺少了科技感等等也凸显出来,要真正解决用户对车内光的需求,调光玻璃也就应运而生,有如乳白色的调节雾度的PDLC、有蓝色的SPD、有黑灰色的LC等等,用户可以依据需求适当调整透光率,在调光玻璃的基础上,分区调光可以更加好的去解决不同乘员的需求,调光玻璃也减少了车内布置空间的难度;当然,成本高、可靠性验证等也成为了当下要去解决的核心难题,调光玻璃有众多优点,我们来看下用户关注问题有那些?

我们做了一次市场调查,客户对整个调光关注点有哪些,有36%的用户非常关注可靠性部分,其次是响应速度、颜色跟调光范围,除了可靠性之外,其他的三者是大家基本上都差不多,没有倾向。接下来对响应速度、调光区间做了分析,40%的用户要的是1—10的透光率范围的调节,也没有要求说一定要非常大,比如说,1.0—15,反过来大部分的是支持1—10。外光颜色也是非常重要的点,58%的用户选择了中性色——黑灰色,34%的用户选择了蓝色,8%的用户选择了茶色。白色就是大家都知道的调光里边PDLC的技术基本上没有人选择,虽然PDLC截至到目前是最成熟的技术,但恰恰相反在用户来说不是他想要的。响应时间的部分,原来我们也一直在追求要快、非常快,但用户并不见得要那么快,一秒以内没有那么多人选择,反过来用户在1—10秒范围内超过50%,他们讲我需要一个仪式感,不需要“哐”的一声就已经变完了,所以60%的用户他觉得1—10秒内帮我做到这个体现。成本这一部分也一直在跟合作伙伴聊,包括跟用户也在聊,我们问他,如果一台50万的车让你加多少钱去买调光,这一部分是大家比较容易达成一致的,51%的用户觉得最好小于两千块钱,这个压力比较大。32%的用户比较中肯,他认为两千到四千之间的价格能接受,有一部分还有四千到六千,但是六千的比较少,其他的还有选择调光的原因,是否需要分区等等做了调研。同时,我们追求共创,所以跟客户做了一些比较open的问答,他们基本上讲的都是性价比、控制等,调光范围的无限黑、无限亮等这部分是跟用户的期待。

我们已经把用户的需求了解到了,极氪会在哪一些方面把用户的需求做落地?我们研究了非常多的调光,包括PDLC、PNLC、SPD、EC、LV、LC,在这过程当中极氪做得还是比较充分的,比如说,白色的PDLC在技术上是最成熟的,我们做了很多的装车评价,如果是没有分区调光的时候去装车,基本上不叫亮点,叫槽点,因为装完车之后会让人感觉到非常的压抑,特别是在侧窗,天窗的话还能勉强接受,如果是侧窗的话就会感觉你今天是被关在一个小房子里面,非常压抑的氛围感。但是PDLC有一个不一样的,如果你把它做成分区调光的话,人的注意力就从雾度维度转变成动态维度,会忽略了它的压抑感,所以分区调光不能解决本身乳白色PDLC的雾度,但是会转移用户的注意力。后来有很多合作伙伴给我们提了一个事,说乳白色的PDLC既然有那么多大家不认可的外观,那我们做灰色PDLC,在单品评价的时候它是非常漂亮的,灰色的PDLC反射光非常好,基本上看起来黑色的感觉,我们很兴奋,认为找到了解决用户需求的方案,事实上装完车后从我们看到的反射光变成了透射光,那它的雾度还是出来了,所以基本上把这条路线放弃了。当然,PNLC有它的优点,但也离不开PDLC它的本质。

SPD也装车了,效果也不错,包括分区的SPD也做了装车的评价,价格比较贵。大家也看到了极氪001搭载的是蓝色的柔性基材的EC,EC属于电化学反应,它的整个响应时间非常慢。从前面的用户调研来看,大家想要的是1—10秒的响应时间模片,但是蓝色的EC可能是在120秒到150秒,黑色的可能要达到300秒,那就远远达不到客户的需求。玻璃基的EC受制于本身成型的问题,所以目前没有做一些很深入的研究。

LV跟SPD是类似的技术,目前它也在做一些迭代,我们也做了一些效果,效果不错,它在国内有一些迭代,所以我们也在重点使用。

最后两个,今年很多用户可以体验到极氪推出的新的一代调光,可能你们看到产品之后会让大部分的用户觉得满意,从用户的角度来看,玻璃基的LC在BOE IPC展厅的V260上大家有看到,效果还是比较趋近用户需求的。很遗憾,做技术的很想把最好的东西给到用户,但是因为玻璃基本身有成型的问题,目前只用到了球面曲率比较简单的一些玻璃,所以我们现在迫切需要柔性基材的LC。截至到目前,能够真正满足用户需求的调光是柔性基材的LC,撇开技术成熟度来说,因为客户不关注你的成熟度,他关注你给他什么,然后我们现在做了大量的验证,小样也看过,小样有一些有均匀性等的问题,大样有更多技术难题需要我们一起去解决。

在这过程中除了看到技术之外,整个合作伙伴的产业链也做了分析,比如说,上游的、中游的以及下游的,京东方跟极氪有做一些非常深入的合作,包括LC这一部分。目前,玻璃这块主要是福耀占了大头,当然还有圣戈班、铁锚、耀皮等他们也在从事这块的研究。在下游的部分,除了极氪001以及极氪接下来的一些车会搭载调光之外,部分其他车厂都在往用户的需求去努力。

极氪应该怎么匹配上下游合作伙伴的进度?2021年,极氪推出了低雾度的调光玻璃,是001在全球首发的EC;2022年,我们的目标是玻璃低雾度黑色的快速调光的玻璃量产,这部分已经达到了量产能力,但是目前没有对外发布;2023年,我们想做的是低雾度的快速响应调光;2024年—2025年之间真正想把用户想要的低雾度的、快速响应的、黑灰色的、分区调光实现,在此基础上增加一些控制的方式,包括触控的控制等等。2025年之后基于2024年之前的技术路线对产品进行用户场景定义。

我们怎么样定义这些产品?先从前端来看,把前挡遮阳带做成调光的,这部分遮阳带可能会把它做成非常细的分区调光,当你的手去滑动或者是阳光传感器监测到阳光路摄角会照射到前排用户眼睛的时候会自动去调整。它的常规的状态一定是亮态的,光照的强度去调整它就好。2019年左右大家一直在说前门玻璃不能做渐变的PVB,但是我们今年也与有关部门确认,他们告知是允许的,只要在外后视镜区域不影响视角的时候,它是允许你后端做隐私的。为了一致性,我们可以把渐变的PVB区域做成调光,在整车后部分做成后车后门窗的调光,这部分常态是暗态的,依据客户的需求调整透光率范围。截至到目前,大部分的客户基本在天窗这部分做调光。

将来的场景是什么?颜色可调,现在所有的光线是调光,没有变色,将来是不是可以实现变色的玻璃,比如说,可以变成蓝色的,粉红色的,甚至变成黑灰色的,可以根据你车内的氛围灯调整变色玻璃,让进入车内的光线更加的协调,这是一种应用场景。另外一种应用场景,在分区调光基础上做成格栅,甚至是依据太阳的入射角跟强度,自动调节透过率的区域跟透过率的值。这个比较难,因为我们现在在分析,如果车只是用光线传感器去算的话,很难算得到照射到哪个人的眼睛,所以我们现在一直在想到底用什么样的方式设置逻辑。

截至到目前的技术跟我们了解到的一些市场的信息,京东方的LC是用户非常想要的、非常期待的产品,特别是柔性的。我们跟京东方有在哪一些方面已经在合作交流的?玻璃基的LC已经深入合作,柔性基材LC目前在深度交流中。昨天、今天我们都在很深度交流的显示玻璃,汽车一定是交互的载体,所以显示玻璃,特别在后门的显示玻璃、对内的显示跟对外的显示是非常重要的,除了调光的下一代,应该就是新的争夺的阵地。跟京东方之间一直在做的场景的共创,到底用户要什么,我们能给什么,我们能做什么,我们一起来定义这些产品,这是目前跟京东方一直在这四个方面做的。我们不仅仅把产品做出来了,京东方还主导了团体的调光标准,这部分也在跟京东方进行深度的交流,从市场跟用户的角度提了我们的建议和想法。极氪跟BOE的合作是非常顺利的,我们也期待在柔性的LC能够更快的、更顺利的把它构建出来,让大家一起为最终的用户提供最完美的产品。

谢谢各位!

主持人:感谢吴总的精彩分享,下面进入标准发布环节。

有请京东方首席技术标准专家张志刚上台介绍标准情况。

张志刚:尊敬的各位领导、各位来宾,下面由我来代表标准项目组对智慧视窗团体标准进行简要的报告。

众所周知,标准对于创新技术的市场化推广具有非常重要的促进作用,特别是像一些新的技术。基于智慧视窗的诸多优势,刚才几位专家都已经有了详细的介绍,我们在今年的3月份,在车联提出了乘用车用电子燃料液晶调光玻璃技术规范团体标准的立项申请,申请顺利的通过了专家评审,获批正式立项。标准主要对乘用车用智慧视窗产品的技术要求以及相应的测试方法进行了规定,主要内容包括以下几个方面:产品安全性、光学性能、电学性能以及相应的有害物质的限定等等这些方面具体的要求。

标准在企划和研制阶段得到了产业界的广泛关注,目前有主机厂、材料厂以及第三方的监测认证机构加入项目组,共同来推进项目的研制。项目已经两次外部标准的研讨会,计划在今年7月份完成送审稿,争取在年前发布实施阶段。我们希望在标准发布之后能够依托车联平台进行标准宣贯,通过标准宣贯来促进行业健康规范的发展。此外,京东方在今年的年初牵头了一项国家标准《电子燃料液晶》,国家标准已经顺利报批,主要规定了DRC在建筑、交通等方面通用的技术要求,而车联的标准聚焦在乘用车领域,是对具体应用场景下的技术要求进行详细的规范,所以说这两个有一定差异的。相信车联团体标准的建立将会对国家标准体系进行完善,同时标准发布之后可以促进技术的升级,赋能产业上下游合作交流提供更好的平台,为行业高质量发展提供有力的支撑。

以上。谢谢!

主持人:感谢张总,请张总落座。

有请车联秘书长庞春霖上台致辞。

庞春霖:非常感谢大家。今天非常感谢锋总和原总的邀请过来参加成员单位发布活动, 今天来到现场的感悟还是非常深,这三年虽然疫情很严重,但是京东方在汽车第一业务领域来讲可以说突飞猛进,我们看京东方收购京东方精电的业绩公告,由几十亿到一百亿,所以京东方这个企业一直是我非常值得尊重的企业。

所以今天走到现场发布成果也是非常高兴。因为我们现在跟京东方在干一个大的事情,这个行业在融合、跨界、迭代。 对于我们来讲,这个时代创新的机会很多,大家未来的期许也很多。我们现在跟京东方去年成立一个工作组,在汽车上把一个普通的玻璃变成未来新的四大器件:1)调光器件。2)显示器件。3)功率器件/能源器件,把它变成一个发光的器件。4)通信器件。随着我们国家也在布局发展芯片,汽车将来在野外的应用当中这一块也非常重要,所以我们成立这个组得到了一汽、长安、领克、比亚迪、福田汽车、小鹏,精心挑选了六个不同领域的车厂成员参与到这项工作中,推动把一块普通的玻璃变成神奇的四大器件这项工作,所以今天发布的是三个团体标准,这也感谢京东方对我们的信任。

TIAA本身是全国将近一亿家企事业单位当中唯一一个同时获得三项冠军的,我们是国家团标示范单位、市场总局的团标培优单位和工信部首批百强团标,拿到这三项荣誉的全国所有企事业单位只有我们这一家,所以我们也感谢京东方对我们的信任。我们也建议尽快把标准转化成联合国国际电信联盟担任主席标准组的标准,包括前面丁总他们讲的,国际形势越是这样,我们越要积极主动的出击,为我们的产业、为我们的孩子奠定好安全的、稳定的、创新的时代,所以这个标准不但是国标、行标,还要尽快转移到国际标准。

同时,今天这个IPC会上传感器也是非常重要,TIAA有四大板块,汽车只是第一板块,第二板块工程机械,第三板块特种的装备/无人装置,第四板块是无人农机。农业全程无人化作业是我们国家从2018年启动的最大规模的,我们是农业领域全程无人化作业的牵头单位,里面最重要的是传感器。我们上个月在重庆启动的丘陵山地实验的时候,在工信部、教育部支持下启动了2023年智能农机重点学术论文征集这项工作,一共分了五个领域:空中平台是西北工大负责,地面无人平台是北理工负责,基于数据和信息农艺是南农负责,农业作业机具是江大负责,其中最重要的传感器是电子科大负责。我们是从两个范围征集,因为传感器门类太复杂了,我们现在叫物理量感知和化学量感知,这要感知了,农业的很多问题就解决了。比方说,形状的感知和颜色的感知,有了这两个加一个算法就是农业现在要解决的作物表型,这个作物长得怎么样是有表的,很多人理解为“表情”,它实际上是叫表型,型号的型,通过这个就可以判断出作物长得健不健康,从而实现精准施肥施药。这个东西都是传感器起到关键作用,而且的确我们国家非常的薄弱,现在全国很多高校在积极参与,我们也想通过这次活动把优秀的科学家、年轻创作团队都在这里进行集聚,那天我跟锋总说也得关注一下这个领域。

农业挺苦的,但是是国家最重要的产业,所以我们愿意跟京东方紧密的合作,把传感器做强做大,虽然我们面临的挑战非常大,但我们是非常有信心的。TIAA希望跟大家绑在一起把后面的工作做好,共同的就是那句车联的价值观,为爱、为家、为国家。谢谢各位!

主持人:感谢庞秘书长。产业发展,标准先行,在TIAA车载信息产业服务联盟组织下,京东方与众多会员单位一起,正在推动智慧视窗标准的制定和发布。

下面,我们进入标准中期发布仪式,请参与仪式的嘉宾上台,有请车联秘书长庞春霖;极氪汽车开发专家吴陈青;一汽集团软件工程研究院首席专家刘杰;京东方集团副总裁、传感业务CMO原烽;北京京东方晟视科技有限公司总经理侯智;京东方首席技术标准专家张志刚;京东方传感业务研究院院长车春城。有请!让我们共同见证这一时刻。

[京东方车联智慧视窗标准中期发布仪式]

祝贺京东方车联智慧视窗标准中期发布圆满成功!

感谢各位嘉宾,请台下就坐。

让我们记录这一次重要的时刻,谢谢各位嘉宾。

产业发展,标准先行,标准的制定接下来能够对产业发展进一步的推动,除了在国内,继续向国际电信联盟继续推广,相信这个产业能够更快地发展。吴总提出新的要求,包括技术上、成本上的要求,相信今天在座的客户、上游的伙伴,我们一起努力,一定能够实现这个目标。IPC大会期间陈炎顺董事现场巡馆亲自体验了调光玻璃,非常认可,未来一定要联合极氪、福耀等合作伙伴创造更大的价值曲线。

上半场讨论中国传感产业发展的机遇和挑战,也看到工业传感器对于智能制造的赋能,看到了智慧视窗在车载领域的创新实践,下半场重点是技术,首先有请京东方传感器及解决方案业务传感研究院院长车春城先生,他带来的报告是“同芯传力 智慧感知”。有请车总!

车春城:各位嘉宾,大家下午好!上半场刘锋总介绍了京东方传感业务的规划,丁辉文总和各位大咖从各个方面讲了传感产业应用的发展方向,我们看到传感产业正在进入快速发展阶段,接下来从技术角度汇报一下我们京东方为传感产业加速发展做的一些工作。我报告的题目是 “同芯传力,智慧感知”,主要内容是给大家分享一下京东方传感技术共创平台的内容。我汇报的题目是“同芯传力,智慧感知”,主要介绍一下传感技术共创平台的一些工作。

鉴于传感产业定制化、场景化的细分特点,我们把技术创新工作定位成一站式产业化共创平台工作,我们要建立从概念提出到研发、到量产的全流程开发能力,也要提供从供应链到生产制造、到客户销售的全生命周期的专业服务。最终通过多种合作方式实现开放共赢的目标。我们的平台主要聚焦三大技术方向:光电传感、玻璃基创新和MEMS传感。

首先回顾一下整个京东方技术平台的发展历程,公司于2017年成立,FPXD产品实现量产,接下来的几年我们主要围绕半导体显示资源的积累拓展了视窗、生物检测、指纹、液晶天线等多条产品线,同时为了满足技术升级的需求,我们也建立了厚铜、厚膜、TGV等特种工艺,尤其是2021年TGV工艺的打通,我们实现了玻璃基工艺和硅基工艺的融合,大大拓展了玻璃基创新应用的边界,实现了从2D向3D的升级。随着硅基工艺的进一步积累,我们规划进入硅基传感赛道,集团为了支持我们的创新转型,2022年我们投资建设了“实验线,目前1期玻璃基的建设已经完成,2期硅基的建设今年年底完成。未来我们围绕玻璃基创新和硅基MEMS这两个主线持续投入和发展。在这一过程中,我们和高校院所建立各种联合创新合作,同时也孵化了两个独立运营的子公司,经过多年技术积累和研发投入,技术成果转化进入快车道。

一个好的平台,离不开各种支撑资源,京东方传感共创平台的资源涵盖了多个方面,包括完整的工艺设备资源、完善的分析测试资源、庞大的研发资源和综合赋能支撑。

BOE传感自主建设了具备6寸、8寸兼容、玻璃基和硅基兼容的工艺试验平台,涵盖图形化工艺、加法工艺、减法工艺、封装测试4大模块,已完成1800㎡洁净间的升级改造,当前规划设备50余台套,目前主工艺设备14台,辅助设备22台已投入使用,其余设备年内陆续到齐。未来还会根据需求持续投入新的工艺设备。

下面针对具体工艺设备向大家进行介绍:

图形化工艺方面,具备面对准功能的接触式光刻设备以及与之配套薄厚胶的涂胶显影设备和喷胶设备已经投入使用。面向高精度MEMS需求和多种传感技术探索,已配置高精度电子束光刻设备,并规划配置高精度stepper曝光机。键合工艺方面,配备SUSS及EVG晶圆键合机,可实现阳极键合、硅硅键合、热压键合、共晶键合、胶材临时键合等键合工艺,键合种类涵盖广泛,键合类设备已投入使用。

介质薄膜工艺方面,LPCVD配备两台,共4根高温炉管,可实现退火、热氧化、poly、TEOS氧化硅、氮化硅多种膜层工艺,具备D-poly原位生长、SiN低应力生长特色工艺能力;PECVD设备可低温沉积多种介质材料,例如,可实现PSG、BPSG等牺牲层材料生长;未来还规划有离子注入及RTP快速热退火设备,实现半导体材料的电改性。金属化工艺方面,除了具备常规的溅射、蒸发金属化工艺外,还配备高腔PVD设备,可实现深宽比大于5:1的金属薄膜覆盖;配置多台具备双面/单面、盲孔/通孔功能的电镀设备,可满足不同场景的工艺需求。

干法刻蚀工艺方面,具备单晶硅、氧化氮化介质、多晶硅、光刻胶、高硬质材料、牺牲层材料等多种材料的干刻能力。湿法工艺方面,配备标准RCA清洗、去胶、刻蚀等功能的槽式湿法设备的同时,还配备较高灵活度的手动湿法设备,可灵活对应工艺测试的需求。对于牺牲层释放工艺,配置干法和湿法两种工艺路径,可对应多种MEMS器件结构释放需求。

最后是后道封装测试工艺,除了具备减薄划片等通有设备工艺,我们也建立了快速封装线,一期包含8种封装设备,具备行业常用的固晶、焊线、贴壳等工艺,可实现LGA、BGA等封装形式,满足MEMS、射频、玻璃基产品研发阶段的快封需求。未来会逐渐拓展防水、小型化等特殊应用。为保证制程中关键产品规格达成,我们布局了多种工艺测试设备,可测量CD、电阻、膜厚等关键参数,适用于晶圆、玻璃基等器件的过程监控。

分析评价能力资源方面,我们现在有电学、光学、可靠性、失效分析四大专业实验室,能够依据国际、国内和行业标准实施测试评价工作,开展从底层器件到实际产品、从物理到逻辑的全面测试工作,同时还具备产品失效分析及提供改善方案的能力,可为产品项目研发及量产提供质量保证。未来随着MEMS及玻璃基创新产品的快速拓展,我们也会重点布局力学、射频两个实验室,不断完善测试评价资源。总体上来说,经过多年的发展,目前在设备硬件,测试方案,测试流程等方面积累了丰富的资源,能为产业提供较完备的分析评价平台。

接下来分别介绍下四个实验室情况,电学实验室拥有高精度测试仪、精细探针台、矢量网络分析仪等半导体电学高端测试设备,覆盖I-V、C-V、光电热激励等综合电学评价能力,电流分辨率可达到fA级;光学实验室具备高灵敏度光学探头,高精度光谱仪,超高亮度氙气光源等设备,可实现对产品进行可见光、红外光波段的全光学性能测量能力。此外,在一些专项领域也具备特种测试能力,比如专业铅房实验室可实现X-ray完整的测试方案。我们的可靠性评价实验室,已具备业内通用的全系列可靠性评价软硬件体系,支持环境加速试验、机械震动冲击试验、力学性能试验等专项测试,可以满足医疗、消费电子、汽车、工业等不同等级的评价需求。失效分析实验室,拥有丰富、专业的分析表征资源,包括FIB、SEM、EDS、AFM、激光器等表征设备,以及有多年分析经验的专业团队和完善的失效体系模型,能为产品提供全方面的失效分析及改善方案,帮助产品研发的快速迭代及量产转化。此外,我们的实验室通过了TS16949等多项行业资质体系认证,具备符合标准的测试评价能力。

前面主要说了我们在硬件方面的能力,下面针对我们的一些软性的东西给大家做个介绍。我们围绕光电、MEMS、玻璃基创新建立了液晶光学、几何光学、晶体管设计、微结构设计、热、力仿真等一系列基础能力。同时,结合对材料工艺的了解,形成了多种器件的创新能力。在解决方案方面,围绕消费、工业、汽车,建立了相应的标准模块、软件算法、系统集成能力。另外,有从技术企划到体系化的项目管理流程,目前我们研发团队有200余人,有充足的仿真工具和实验资源满足研发需求,研发投入年增20%。

赋能支撑方面,外部,我们和全球领先的供应链、客户建立了全方位的战略合作关系,和高校、研究所、政府机构保持密切沟通,这些都给我们的产品研发、技术转化提供了全方位的支持。内部,人才保障、创新投资、生产运营、销售服务都有专业的组织赋能。

以上就是我们平台的资源,这些资源我们都可以和我们的合作伙伴一起共享。接下来为大家介绍京东方传感技术共创平台目前的一些技术研究进展。

光电传感方向,光电传感从技术架构上主要包括光发射、光调制、光转换、信号处理电路、软件算法等几个部分,最后输出我们想要的结果。从工业应用的实现方式来看,主要分成对射式和反射式,对射式主要用于光开关,反射式主要用于光谱检测和距离检测。我们的工作重点在于光学模块设计和抗干扰算法,通过引入双折射曲面设计提高了光学耦合效率,通过自适应光功率及投射周期算法,提高了测试精度。通过这些核心技术能力布局与提升,我们的产品在关键指标上都领先于友商。产品布局方面,工业光电传感历经一年的攻坚克难,已完成光纤传感器、颜色传感器等光电开关类传感器产品;光电传感器、CMOS激光传感器等距离检测类传感器产品以及读码器、扫码枪等图像解码等类传感器产品的布局。

MEMS方向,除了持续夯实基础MEMS技术以外,当前核心工作是开发BOE自己的特色技术,并且把这些特色技术应用到相对应的产品中去。当前聚焦的特色技术主要是两个,一个是基于表硅技术的亚微米薄膜真空腔,一个是无引线晶圆级封装技术。当然也希望业内各位同仁建言献策,共同开发其他特色技术,比如后面阮勇老师提到的体硅技术。亚微米薄膜真空腔,是基于牺牲层释放和微孔封孔技术的微结构模块,可以实现真空密封的效果。该技术的难点在于释放孔倾角的控制,需要同时满足释放和封孔的条件。这样的微结构模块未来可以应用在有真空腔要求的器件当中。无引线晶圆级封装技术,是基于互联通孔技术的圆片级真空封装,可以在垂直方向实现多个平面器件层的互连,有效解决了封装气密性与电信号有效引出之间的矛盾,提供新的技术解决方案。该封装技术后续可以用在需要垂直互联的器件中,提高产品的性能。

玻璃基创新方向,近年来,我们立足玻璃基特色技术,不断夯实玻璃基微加工能力,持续拓展玻璃基创新应用。通过技术及市场综合分析,我们首先聚焦玻璃基IPD无源器件的研发。在5G通信技术的推动下,全球射频滤波器芯片市场需求处于持续提升的阶段,射频前端芯片,是无线通信系统中重要的核心模块,而滤波器是射频前端的关键器件之一,随着5G进程加速,滤波器的需求数量呈倍数增加。玻璃基IPD滤波器是一种典型的LC型滤波器,相比于LTCC及高阻硅衬底,玻璃基IPD滤波器具有独特的优势,玻璃材料绝缘,高频特性好,损耗低;3D TGV电感器件相比去其他技术方Q值最高,且玻璃基在成本方面相比高阻硅Wafer更有优势。因此,玻璃基IPD非常适合于5G、Sub-6G乃至毫米波频段,是IPD集成无源器件的优选方案。经过两年的技术积累,目前我们已经在基础工艺能力及IPD滤波器件研发方面有了一定的成果,目前在单向的性能上可以达到最终的应用要求,但是在参数方面还需要进一步的去提升。璃基TGV Interposer的应用场景广泛,在Memory芯片的封装方面具有独特的优势,行业内的龙头企业SKC、Intel及DNP均进行了相关技术及产品的布局。在未来,我们也将持续发挥玻璃基独特优势,发力更多玻璃基创新产品研发,赋能更多的应用场景。

研究进展的最后一部分,我想再给大家介绍我们平台一些前瞻性研究。第一个是超薄指静脉,采用TFT+有机光敏材料+光学准直方案,厚度可以做到小于1mm。也可以制备成柔型器件,实现曲面指静脉图像采集,适合多终端、大规模应用,如金融支付、考场身份核验、智能门锁、信创和安防等场景。第二个是触觉反馈,这个技术是我们通过控制阵列化压电材料的振动频率及波形,再现按键、旋钮、拨盘、滑动条以及模拟实际纹理等不同功能的3D触觉反馈体验。应用于消费电子、汽车电子、家电等众多领域。第三个是短波红外图像传感器,使用量子点材料作为感光层。探测波段比InGaAs更宽,成本远低于InGaAs。而量子点短波红外图像传感器无需键合工艺,可实现小像素和高分辨率。主要运用在微光夜视、雾霾成像、食品色选、半导体检测等安防和工业应用领域。

以上就是我们共创平台的软硬条件、技术方向的一个整体介绍。未来,我们聚焦“创新、融合、孵化“三个关键词,围绕技术和需求的匹配引领创新研究,通过自研和合作的融合拓展边界,加快推进技术和产品产业化,孵化构建新业务、新生态、新模式,携手并进、共享未来。最后,用一句话阐述一下我们平台的愿景,那就是:成人达己,为梦致远,我们一路同行!

主持人:感谢车总的精彩分享。听了车总的分享核心的关键词是要共创,所以在座的合作伙伴们大家就抓紧合作起来。刚才丁总演讲提到科研院所和企业之间的差异,我们看到国家也很重视传感器发展,同时国内也涌现出优秀的共性的平台,下面请清华大学机械工程学院研究员、淄博高新区MEMS研究院执行院长阮勇先生给我们带来分享。谢谢!

阮勇:各位领导同事,大家好!我汇报一下体硅MEMS关键技术的研究情况,为什么是体硅呢?第一个,主流MEMS硅工艺有体硅和表面硅两种,在商业应用上表面硅工艺比较多,但体硅在一些高端工业应用和一些特殊的领域有它自己独特的地方。第二个,我受到北大培养,北大做体硅工艺比较多,我自己也是在体硅经验上相对多一点。第三个,2010年开始在淄博建立了一条有体硅独特技术的中试线,后面把产线和技术也跟大家交流交流。

其实中国在MEMS这个领域比较难受,

国家重大原创性技术做的不够,我们有些方面受到制约,比如说,基础工艺、工业母机、高端芯片、软硬件开发平台、一些算法和器件,甚至基础材料都受到影响。

2000年左右的时候,在美国、北约、日本、欧洲的一些单位,他们国家的关键技术和新兴发展战略里头都把高端传感器放进去了。美国商务部当时通过《出口管理条例》,条例里涉及的技术和方向,其中有九项直接和间接的与高端MEMS相关。

在此背景下,我们国家在“十四五”规划、2035远景目标等也把传感器都列到卡脖子技术,也就是我们国家下定决心要解决MEMS的核心技术。

我们从国外关键技术的角度给大家分析一下MEMS技术发展,尤其在体硅领域的进展。

我们分析了一下高校做的比较多的或者大家比较认可的MEMS CAP,比如poly、金属、SOI这几套工艺,MEMS CAP进行了标准化,这实际上推动了MEMS在整个世界的发展,从应用角度看契合性也比较好,而且它是面向MPW的,可以进行多用户拼板。

DALSA这个企业是2014年才起来的,短短几年内已经发展到国际上纯代工的头部企业,核心就是建立了标准工艺。他们提了一个理念是平台自有提供百分之七八十,剩下百分之二三十是跟用户走,提升迭代速度,因此我们需要一个比较好的、公共的、有一定标准化程度的、用户自有产权的平台。

与国际先进案例做对比,清华淄博MEMS研究院开发了自己特色的体硅、压阻、压电的工艺,这些工艺看起来很简单,但能做出比较高的成品率,核心就是建立了标准化工艺。

当然我们也需要一些灵活性开发和成套工艺的兼容性问题,于是开发了体硅、压阻、压电这三套工艺,既符合了作为机电器件成本和可靠性的要求,同时又能够满足中试,提供产业化应用更高的标准和条件。

以MEMS开关为例,我们已经把SOG的这套工艺打磨好了,包括厚金属的玻璃、减薄、键合,这些特色的工艺,并延伸出继电器的工艺,在此基础上,开发了SOG体硅工艺成套的封装,在成品率、可靠性方面都比较好。

压力传感器是做MEMS入门的东西,国内的压力计做的跟国外还是有一些差距的,我们选择1Mpa和3Mpa两种压力量程做了一下标准工艺的探索,也有相关的数据和压力计的测试。横向的做了一下对比,包括我们跟first Sensor和其他的一些单位,从线性度到迟滞上这些指标都比较优异。

高温恶劣环境传感器,目前有一个重点研发计划在支持,与现有的工艺是完全兼容的,同时我们尝试了三种材料体系,从贵金属到廉金属,最终形成整个热耦的成套工艺。响应指标0.84微秒已经达到了国际上最好。应用在钢铁冶金上面,温度测量范围、响应时间和误差在国内比起来还可以。

先进集成方面,对以芯片原子钟为代表的量子器件做了好多的探索,这部分工作指标在国际上做的还可以,并且在三层键合方面形成自己的标准化工艺。

另外清华在MEMS太阳敏感器、扫描镜等为代表的一些器件上都做了相关的探索,我们这个组和京东方一样也有30年了,在尤政院士的带领下,整个的系统和元器件上都做了进一步的延伸。

我也希望以清华精仪系智能微系统团队为代表,在压阻、陀螺、开关继电器这些成套的体硅工艺基础上,能够跟BOE优质的头部企业进一步合作,共同为中国MEMS事业做出贡献,也为清华大学在服务国家战略方面形成有力的支撑。谢谢大家。

主持人:感谢阮老师的精彩分享,我们也看到了清华相应的MEMS平台做了非常大量工作,最后阮老师的落脚点在继续和BOE的更多合作上,毋庸置疑是我们希望的业界能合作起来。

永生一直是人类的一个梦想,怎么样利用生物传感器,结合着信息库、系统的建设,能不能探索第二生命?是一个很有意思的话题。接下来邀请深圳大学副校长、美国医学与生物工程院院士、欧洲科学院院士、俄罗斯外籍院士张学记先生做分享。谢谢!

张学记:各位同仁,大家下午好!我由于要赶飞机,所以很抱歉,我提前了一个人,也向前面的两位演讲者表示感谢。

今天跟大家讲一讲我们做的一个工作,我们是做智能传感到数字生命,我们实验室的slogan叫BEST Team,Best Dream,Dream Team,Best Dream Team。我们要真正把产学研完美的结合起来,教学、科研等同步进行,称人才培养中心、技术原创中心和技术转化中心。

深圳对传感高度重视,去年深圳大学、清华大学成立了智能传感国际研究院,现在正在走程序,深圳非常重视,给了总投资包括基础设施投45个亿。同时,深圳也要建一个MEMS线,准备投15亿,刚才我和丁总还聊了一下。

深圳是寸土寸金的地方,在光明拿出了将近一平方公里做智能传感产业园,包括学校、研究院产线等。深圳去年发布了“20+8产业”,其中把智能传感作为了深圳的20个支柱产业之一,当然我们这个是体量最小的,一年只有几十个亿,但是市长说希望智能传感在未来10—15年内能再造一个“华为”,实际上希望我们能进入到万亿产业。我看京东方未来是要成为万亿产业,希望我们和京东方一起共同打造智能传感的产业。市长讲的要像重视集成电路产业一样重视智能传感,所以在深圳也是被提到了非常大的高度。

我们做的几个方向,主要是传感方面对核酸分析,包括像癌症的诊断、便携式的传感器、荧光金簇、智能马达等,主要是围绕着传感来进行的。

我们在肿瘤标志物方面做了大量的研究,今天参观的时候看到了京东方也做这方面的工作,我们对肿瘤标志物的衡量、检测、探侦(探针)分析,材料的合成做了系统工作,我发表了大概有一百多篇高水平论文,并且有专利。在智能微纳米马达方面对微纳米颗粒进行修饰打入人体,既达到诊断又达到治疗的效果。

仿真智能传感界面利用自然界的性质对传感界面进行设计,最重要的是做可穿戴的智能生物传感,我们在这方面设计了头盔式的传感器,利用智能的仿真界面和部分传感器,而且有一个刷新传感公司在深圳做了五年,现在估值1.5个亿,但和京东方几千个亿没法比。

什么是生物传感?生物传感三个方面:分子识别、信号放大、信号传导。生物传感是典型的交叉学科,包括生物、化学、电子、材料、计算机、机械等等,所以我的实验室人开玩笑各个专业的人都有。

生物传感器的发展里程,上个世纪历史很短,上个世纪有美国的教授Clark发明了第一个传感器葡萄糖传感器,就是这个简单的发明获得了美国国家经济奖章,并且当选了美国科学院士和工程院士,现在所有的糖尿病患者用的血糖仪都是依据这个原理,所以他的这个发明造福了几亿人。

为什么叫智能生物传感?把生物传感、大数据、人工智能结合起来。我们知道人工智能发展也是非常短的,从(黑白棋的对弈)到IBM,一直到Alpha Go、Alpha Zero、Alpha Ford,到最近大家耳熟能详的ChatGPT,所以人工智能发展非常快,但整个传感技术是下坡的。那我们怎么赋能呢?和人工智能、大数据结合起来给它赋能新的价值,这样价值就会快速的提升。智能传感整个发展的趋势向柔性化、集成化、智能化、网络化、个性化方向发展。

智能生物传感系统把大数据集合起来,包括材料,整个的操作系统,最重要的是能源供电系统结合起来。

智能生物传感器识别,未来把指纹识别、人脸识别、虹膜识别、姿态识别结合起来形成全谱的智能生物传感系统,我们也提出了智能生物传感的整个路线图,包括从它的基础层到中间层到应用层。基础层,我们用什么样的材料做什么样的传感器,用什么样的工艺,京东方相对比较专业,像生物传感、硬件系统需要什么样的硬件,软件系统通过什么样的对接,最后目的将智能传感对新药研发、疾病诊断、健康的实时监控形成一套的智能传感系统,最终达到智慧医疗,特别智慧医疗机器人实现个性化诊断和预防的目的。

未来智能传感我们还做了很多的类型,像消化的做胶囊式的传感器,用智能手机把整个传感系统、放大系统和信号的传输系统结合起来,就像一个胶囊吞下去以后可以对体内的疾病进行诊断,而且我们还可以把药物附载在传感器上。如果诊断一旦确诊就可以遥控释放药物,达到诊疗一体化的目的。

可穿戴的传感也有它的缺点,例如黏性不是很强,未来我们想要做植入式的智能传感,未来癌症诊断、糖尿病、脑机接口都是基于植入式的传感,应用领域非常广。植入式智能传感器数据可以和大数据、智能传感结合起来,对疾病进行诊断,对健康可以预警,提供一个个性化的疾病诊断系统。

我们的刷新传感公司去年在5000多个初创企业中,我们被评为了全国Top10,是最具投资价值的公司,所以今年有一些公司投我们,初步估值大概五亿左右。我们从底层的芯片做起,做生物芯片,原来从美国TI进口,最后卡我们脖子不得不自己做,现在不仅供应到国内,甚至国外的都用我们的系统,通过芯片做了自己的电化学系统。

通过BIOSYS,把原来台式的系统做到相当于一个U盘那么大,这样所有的功能都可以代替,进一步缩小已经做到了,大概做到胶囊那么大,可以真正的用于体内。

我们做的系统现在已经用到了抗疫和奥运会,冬奥会就是用的我们的整个智能系统,保障了运动员、裁判员和公证员在奥运场馆的所有温度监测等,奥运会专门给我们发了贺信,而且也是深圳市唯一一个给奥运会的智能提供商。

我们做了可穿戴智能传感,未来整个集成到身上,麻省理工把可穿戴的芯片衣作为十大突破性技术进展,我们在十年前就开始做这方面,我们做了智能传感包括脑电、心电、心动等参数,还有血糖生理参数,同时还可以用到病人所有的监护,未来可以用到军事上面,包括单兵作战系统。整个元宇宙、整个虚拟世界的问题是没有触感,我们做了把智能传感贴到皮肤上面,未来可以通过VR系统不但能看到,而且有触感,这样就真正的进入到现实世界,这是在智能传感突破性的东西。我们做全生命周期的个性医疗数字化,这样可以做到人体AI系统,包括转录组、蛋白组、代谢组等,形成digital life,形成以后就可以开启第二人生。

人是碳基生命,如果未来全部做到数字生命就可以向硅基生命转化,硅基生命转化了以后人类甚至可以不用吃饭,这样就可以真正的颠覆我们的认知。物联网为入口,收集人体重要的长期数据形成了数据人基础,那我们和人工智能再结合起来就形成了整个的系统。

今天上午他们讲了元宇宙,实际上元宇宙的基础是传感器,特别是智能传感器,我们30多年做传感器,把人工看不见的系统转化成物理化学的信号,智能传感未来改变我们的生活,从智能传感打造数字生命,最终走向元宇宙。元宇宙对我们来讲需要重新思考存在和虚无、肉体和精神、性善和性恶,自我和宇宙的哲学命题,需要不断探索有限和无限、秩序与自由、自治与法治、经济与治理、伦理和文明的边界,所以整个新的技术改变人类的社会,我们需要全面结合VR、AI、5G大数据等,形成数字创造、数字资产、数字市场、数字消费,最终数字生命。

今天我用这句话结束,从智能传感达到数字生命,聋子能听见,目的是通过智能传感聋子能听见,这个已经基本上实现了,通过植入传感器到耳蜗。瞎子能看见,通过超维传感器植入到一百个点阵,现在可以看到光斑了,到一千个点阵大概可以分辨到一百个微米左右,比人视力差一点,如果到一万个光斑就超过了人的视力,形成一个超视,那瞎子能看见就没有问题。哑巴能说话,通过智能传感植入到大脑,通过思考、刺激、通过合成器就可以哑巴能说话,哑巴不仅能说中文,还可以说英文、法文,想叫说什么就说什么,甚至北京方言也可以。瘫者能站起来,也是通过我们植入的东西使瘫者可以站起来、跑起来,甚至跑得比人还快,最后人类就会走向永生。大家想一想走向永生多少年?我说20到30年一定会走向永生,前提是你要有一个小目标,一年能挣一个亿,所以我讲人类永生是Intelligent+Diligent就可以了。我想,在座的大部分都很努力,都可以达到一个亿,相信都可以走到人类永生。

谢谢大家!

主持人:感谢张校长的精彩分享。我们看到传感器给元宇宙插上一个传感的翅膀,给碳基的人类增加一个硅基的感知,所以人类永生离我们越来越近,非常兴奋和期待。碳基、硅基,让我们想到京东方创始人王东升先生2022年年新出的一本书《新时空》,会探讨到碳基生命和硅基的结合,也会讲到京东方几个传感技术的起源,在这里推荐给大家。

回归现实,很多技术是基础的,例如,TGV技术,它门槛很高,现在国内发展需要进一步突破,下面有请厦门大学机电工程系副主任、博士生导师马盛林先生带来演讲,“后摩尔时代玻璃TGV技术研究进展”。

马盛林:谢谢京东方的邀请。非常高兴,也很荣幸能够在此向各位专家做汇报。

我今天汇报的题目是“后摩尔时代玻璃通孔技术的研究进展”。今天上午包括刚才几位嘉宾都有提到玻璃基的创新,讲到了MEMS的元器件、硅基、碳基,后面有没有可能是一个玻璃基的时代?我会从这个角度和这个领域讲一下。

玻璃是一种历史悠久的物品,集成电路可以说是信息时代的基石,两者有没有可能交汇?有没有一些机会?这是我报告重点讲的。

相信大家对集成电路不会陌生,中美贸易摩擦之后,大家对集成电路的认知和理解都非常透,集成电路领域一直沿着摩尔定律的路线发展。摩尔定律简单概括就是通过晶体管的尺寸缩小,在平面的尺度获取单位面积上更多的晶体管、更多的性能、更低的功耗,实现芯片综合性能的最优。在集成电路发展的历史过程当中,对摩尔定律失效的担忧一直存在,尤其是2000年以后,进入亚微米的工艺节点。大概在2005年的时候,国际半导体技术组织提出来摩尔定律是一种平面尺寸缩小的路径,有没有可能在硅基芯片的衬底上,通过引入通孔互联来实现厚度方向的对接集成,来延续或者是突破摩尔定律。

今天我们看到集成电路的摩尔定律已经进入3nm量产阶段,从技术方面可以看到先进封装的,像InFO技术、像2.5D contact、像3D Chiplet技术跟摩尔定律的先进工艺节点的融合非常好,这是技术层面我们看到的。另外,我们可以看到这个时代从晶体管的结构到材料、到package level的整个集成,它是一个协同技术的发展。

另外,在产业面也大概看到,去年Chiplet标准联盟成立了UCIE标准联盟,联盟里面有英特尔国际巨头,国内现在也成立了一个芯片的标准组织在推标准,可以看到很明显的特征,系统集成的性能最优,在后摩尔时代或者现在已经成为集成电路制造领域的最前沿或者技术的最前沿。

讲到玻璃通孔技术,怎么会跟集成电路的后摩尔时代或者三维集成衍生呢?其实玻璃通孔技术可以认为衍生于硅通孔技术,就是TSV技术,背后技术的动因或者技术的逻辑是什么?主要是传统的TSV技术在高频信号通过时衬底的损耗比较大,不利于高频信号的传输。我印象在2008年的时候,学术界提出来有没有可能用玻璃基的技术来解决传统硅基在高频损耗信号方面的问题,由此开始了研究,近十年过去,玻璃通孔技术的优势逐渐被业界认可,尤其是玻璃的材料成本比较低,电学性能优良、高频损耗,热膨胀系数可调、光通信波段通透性好,大家在业界逐渐从研究的角度证实。

如果从技术的维度来讲,玻璃通孔技术在集成电路领域应用主要面临哪些问题?

1。刚才车总和阮老师都讲到玻璃打孔在MEMS里面的应用,但在集成电路里面的应用要求打孔的尺寸降低,在10个微米的量级,像现在TSV主流的应是10个微米、5个微米的尺度。现在有很多的打孔技术,其中激光打孔技术,尤其是激光诱导的打孔技术在小尺寸、高密度打孔技术上进展不错,有报道称已经进入规模制造的程度。

2.TGV孔的金属化,最早TGV孔是直接延续TSV的技术积累,直接用TSV金属化的方法,就是电镀铜做实心的,从台湾工研院-康宁典型的技术路线可以看到。随着技术的发展延伸出来很多新型的金属化工艺,像现在板极的工艺,实心和空心填充的工艺,既保持高密度,又降低热力学可靠性风险,同时提高板级的机械强度。

现在来看,金属化还是用电镀的工艺。怎么去降低整个制程的成本?从设备、从材料都有做出贡献,像纯湿法的工艺业界也有探索。铜和玻璃怎么匹配?康宁有做不同温度下突出的效应,除了孔的金属化之外,RDL是玻璃基板在集成电路应用里面必不可少或者是最核心的部分,RDL技术路线大概有三种,比较典型的是集成电路晶圆后道大马士革工艺,像Global Foundries用的技术路线直接是IC的大马士革工艺。传统的封装基板SAP的工艺,包括现在也有采用有机的技术来采用类大马士革工艺做的,日本、韩国都有一系列的研究报道,国内课题组也有做类似的工作。

从应用的角度来讲,元器件领域TGV的应用主要用于TGV互联,寄生的电容比较小,高频的损耗比较小,并行解决三维的结构设计,包括圆片级封装问题,比较典型的像CMOS阵列,CMOS阵列用并行的互联可以大大的降低每个震源电容(路径寄生的电容),这个是非常有帮助的,包括纯玻璃基射频的开关元件。

集成电路应用在射频领域比较多的,早期2.5D,包括两面贴装的3D和AIP的形式,包括立体集成的形态。

2014—2016年,包括2018年陆续承担的预研项目,做的2.5D和大面积的射频转接板。

后摩尔时代,我们认为TGV应用最有前景和最大展示度的是TGV转接板技术,转接板技术应该是面向CPU、GPU、AI、2.5D、3D集成的这种,属于COWOS替代无源的。现在国内外研究从信号完整性、工艺、热方面的研究结果都已经很好的证实了它的效果。

另外一个重要的应用是在光电集成,背后的驱动主要是数据中心、硅光等技术应用,像上面波导、耦合这些关键技术储备的技术成熟度已经很高了。图里面有佐治亚理工和德国Frounhofer两个大的知名机构做的工作。硅光基于TGV的三维集成,像这个是CPU的Carpet optics,里面有可能是基于COWOS等技术平台,把传统的硅TSV Interposer替换为玻璃的Interposer。最近我们也有注意到英特尔发布消息在未来会重点发展glass technology,我认为这里面的转接板是其中非常重要的一个点。

混合的或者是新型的封装栽板,比如说,光电电路板,包括玻璃板做芯层,结合RDL的工艺做高密度的载板,还有玻璃基叠层的载板,这些都利用的是高频的特性和热力学的机械特性(可以调的),这样可以跟PCB板直接做装配。

简单做一下总结,在后摩尔时代集成电路追求系统和性能的最优化、差异化、生态体系竞争策略,TGV技术在材料、高频、光电性能的表现和工艺性制造方面优势,两者融合给TGV提供了一个发展的机会或者驱动力。TGV工艺路线非常多样,产品化路线也是非常多样,从产品行业的属性,包括产业链位置定位是关键。TGV转接板是其中一个非常重要的发展方向或者非常值得关注的方向,它其实应该是替代或者是大面积、超大面积或者框架TGV的转接板,包括射频混合信号,这个属于中道的技术、属于新的产业形态,非常值得关注。TGV在分立器件像射频、光电,这类从现在的研究或者现在的进展来看,跟器件的耦合度非常强,强烈的受制于器件的属性。TGV先进封装技术不管是InFo、EMIB、AIP,玻璃基板在里面替代无源硅的基板很有机会,但这里面属于先进封装的产业、属于传统的封装产业。

谢谢各位!

主持人:感谢马老师的精彩分享。我们也相信未来TGV技术对半导体这个行业会有新的赋能,会给我们带来进一步的惊喜。大家意犹未尽,但是今天的分享即将落下帷幕,让我们再次用掌声感谢所有的分享嘉宾带给我们的精彩。谢谢大家!

IPC传感论坛的落幕不是结束,是京东方传感和各位产业界伙伴合作的全新开始,未来我们将不断聚焦,孵化更多的创新业务。我们秉承开放合作的态度,与行业上下游合作伙伴、科研院所一起携手共进,把握时代机遇,共创、共赢、共发展,为中国传感产业的发展做出更大的贡献。

最后,再次感谢各位的到来,本届IPC传感论坛圆满结束,让我们期待下次相聚。谢谢大家!

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