在家電領(lǐng)域成功轉(zhuǎn)型MEMS傳感器，需要具備哪些因素？

幻實(shí)（主播）：本期節(jié)目我們邀請(qǐng)到了北京芯創(chuàng)睿勝總經(jīng)理趙柱趙總，首先請(qǐng)您給我們介紹您的公司，它主打什么產(chǎn)品或主攻什么方向呢？

趙柱（嘉賓）：好的。我們公司成立于2014年，最早的業(yè)務(wù)方向是智能家居領(lǐng)域，我們服務(wù)的客戶群體是家電類企業(yè)（如從事中央空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)、凈化器、取暖器、電熱毛巾架等企業(yè)），主要為他們做智能硬件及其相關(guān)軟件的開發(fā)，包括嵌入式軟件，APP后臺(tái)服務(wù)等。

2020年，我們與中科院毛博士的團(tuán)隊(duì)合作，基于毛博士團(tuán)隊(duì)在MEMS傳感器領(lǐng)域15年以上的經(jīng)驗(yàn)積累，我們開始轉(zhuǎn)型做 MEMS傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)MEMS紅外傳感器的量產(chǎn)，同年傳感器銷量超過1,000萬顆，不斷在傳感器領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)，并拓展一些新領(lǐng)域的應(yīng)用。

幻實(shí)（主播）：現(xiàn)在智能家居的產(chǎn)業(yè)板塊還有保留嗎？

趙柱（嘉賓）：家電是我們現(xiàn)在這個(gè)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)大方向，早期在智能家居領(lǐng)域所積累的家電企業(yè)也是我們目前的客戶群體。

幻實(shí)（主播）：家電也是紅外傳感用量非常大的領(lǐng)域，也有很多需要紅外測溫的場景需求。

趙柱（嘉賓）：其實(shí)這個(gè)領(lǐng)域有很多創(chuàng)新性場景。眾所周知，傳統(tǒng)測溫方法大多為接觸式，但有些場景卻無法使用接觸式測溫，例如檢測油鍋的溫度，接觸式測溫的精度或者響應(yīng)時(shí)間不足，這時(shí)候就需要用到紅外測溫。在此之前，很多廚電品牌包括老板、方太、美的等，都有在做紅外傳感器，但是一直沒有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化。

究其原因，一方面，其技術(shù)難度較高，需要深入理解紅外傳感器的一些特性，掌握相關(guān)技術(shù)手段，否則難以做出很好的效果。

另一方面，原先的紅外傳感器其實(shí)主要用于額溫槍，在家電、智能穿戴等領(lǐng)域雖然也有投入使用，但該領(lǐng)域很多企業(yè)對(duì)紅外傳感器不太了解，很難給客戶創(chuàng)造一種很好的體驗(yàn)感。

紅外測溫額溫槍（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

幻實(shí)（主播）：日常生活中，人們接觸比較多的紅外場景是安檢設(shè)備、額溫槍等，您剛剛提到的廚電也會(huì)用到，這些產(chǎn)品的技術(shù)難度會(huì)因?yàn)閳鼍安煌刑嵘龁?，還是說一套解決方案可以應(yīng)用于所有場景？

趙柱（嘉賓）：答案是否定的，這也是我們跟其他傳統(tǒng)紅外傳感器廠家很大的區(qū)別之一。

例如，集成灶檢測油溫。我們知道不同的油在烹飪過程中產(chǎn)生的致癌物溫度點(diǎn)是不一樣的，色拉油在280度左右，當(dāng)油溫達(dá)到250度左右時(shí)，如果菜、輔料還未下鍋，集成灶就要聯(lián)動(dòng)把燃?xì)獾赖幕鹆φ{(diào)小，延長產(chǎn)生致癌物的時(shí)間，一旦輔料和菜下鍋之后，油溫降低，它會(huì)再聯(lián)動(dòng)把火力調(diào)大，這樣就可以保證在烹飪過程中不會(huì)產(chǎn)生致癌物。

再比如抽油煙機(jī)的開關(guān)還涉及風(fēng)速的調(diào)整，傳統(tǒng)抽煙機(jī)風(fēng)速大多需要人工控制，但我們可以通過這套解決方案實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。在此之前，美的、方太、老板等品牌在抽油煙機(jī)的開關(guān)方面都有簡單的傳感器應(yīng)用，但他們用的傳感器多數(shù)是與額溫槍的傳感器類似的，實(shí)際上這種傳感器沒有辦法做定量測量，無法測出精準(zhǔn)的油溫，只能測出升溫的曲線，根據(jù)升溫速度快慢來判斷。

因?yàn)橐郧皞鞲衅鞯囊晥鼋呛艽?，高距離測量會(huì)使它檢測區(qū)域擴(kuò)大，所以它實(shí)際檢測的是油鍋溫度，甚至說是整個(gè)灶臺(tái)混合場的溫度。區(qū)別于額溫槍較短的測量距離，且其測溫區(qū)間較低，灶臺(tái)上的油溫最高能到300多度。這就彰顯出了我們的優(yōu)勢：我們針對(duì)不同的行業(yè)，不同的產(chǎn)品，不同的應(yīng)用場景，會(huì)有定制化的解決方案，從而來滿足特殊的需求。

紅外感溫自開抽油煙機(jī)

（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

幻實(shí)（主播）：不同的場景，不同的解決方案，是不是要做不同的紅外傳感器？

趙柱（嘉賓）：沒錯(cuò)。傳統(tǒng)的紅外傳感器廠家可能最多就三款，而我們?cè)诩译?、智能穿戴、醫(yī)療、工業(yè)電力等不同的場景下，基于對(duì)傳感器特性、使用場景，及其最終生產(chǎn)階段的一些深刻理解可以為客戶提供定制化產(chǎn)品。

幻實(shí)（主播）：遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止我們?cè)缧┠晗氲降募t外探頭的單一市場。

趙柱（嘉賓）：是的。我們?cè)倏磭?，德國、比利時(shí)、日本等國家，他們?cè)谠撔袠I(yè)上的應(yīng)用是沒有技術(shù)團(tuán)隊(duì)支持的，我們恰恰在這方面邁出了一大步——我們的服務(wù)鏈條更長，我們?cè)谟布?、軟件?a target="_blank">算法結(jié)構(gòu)，甚至后期的生產(chǎn)的工藝上，都會(huì)提供一套完整的解決方案。

家電領(lǐng)域紅外傳感的盈利邏輯

幻實(shí)（主播）：產(chǎn)品一旦細(xì)分會(huì)不會(huì)量就小了，量小了還需要做芯片，是否還能實(shí)現(xiàn)可觀的盈利，你們?nèi)绾纹胶膺@方面的選擇呢？

趙柱（嘉賓）：過去20年房地產(chǎn)大量開發(fā)，有大量房屋成功交付，家電市場也隨之十分火熱，但是現(xiàn)在房地產(chǎn)的發(fā)展出現(xiàn)了瓶頸，家電的競爭顯得尤為激烈，產(chǎn)品不具創(chuàng)新，沒有特色，自然無人問津。目前，像抽油煙機(jī)、一體化灶具、電陶爐、電吹風(fēng)等，每年在細(xì)分領(lǐng)域，大概有幾千萬臺(tái)的銷量。

2020年，我們開始轉(zhuǎn)型專注于這個(gè)領(lǐng)域，我是技術(shù)出身，喜歡在一線進(jìn)行調(diào)研，實(shí)事求是來說，這些產(chǎn)品成本還是挺高的，一個(gè)月可能只能做到回本，我認(rèn)為家電面臨的訴求是要?jiǎng)?chuàng)新。

前段時(shí)間，我在廣東順德拜訪了一家做智能電吹風(fēng)的主板上市公司，他們幾年前做了一款電吹風(fēng)，但是沒有大批量量產(chǎn)。原因有兩點(diǎn)：一是沒有突破技術(shù)門檻，無法為消費(fèi)者創(chuàng)造良好的體驗(yàn)感；二是紅外傳感器出廠前的標(biāo)定與校準(zhǔn)，但是這個(gè)標(biāo)定校準(zhǔn)需要投入大量的設(shè)備，包括黑體，還有恒溫房的建設(shè)等。

區(qū)別于傳統(tǒng)原廠，我們會(huì)基于它們的產(chǎn)品樣機(jī)，在實(shí)驗(yàn)室里把熱模型模擬出來，在傳感器出廠之前就做好標(biāo)定，對(duì)于我們的客戶說，它的整機(jī)產(chǎn)品就不需要標(biāo)定了。

幻實(shí)（主播）：所以其實(shí)你是把它的檢驗(yàn)測量的前置工作都完成了。

趙柱（嘉賓）：對(duì)，這樣我們與客戶之間的粘性會(huì)更高。

幻實(shí)（主播）：你們是紅外方面的專家，如果客戶來做標(biāo)定和校準(zhǔn)工作，需要投入大量的人力物力，還未必能短時(shí)間內(nèi)解決。

趙柱（嘉賓）：跟我們合作主要優(yōu)勢有兩點(diǎn)：一是很大程度上縮短了他們的研發(fā)周期；二是通過我們?cè)诤蠖说耐度?，極大提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)端的成本。

幻實(shí)（主播）：您說的場景我是有感受的，基本上千元的吹風(fēng)機(jī)都會(huì)有非常多的模式，例如氧化模式的溫度就不會(huì)那么高，速干模式的溫度就會(huì)高一些，這里面的溫控可能全部要靠你們的傳感器來實(shí)現(xiàn)。

趙柱（嘉賓）：是的，客戶最初的訴求其實(shí)很簡單，就是溫度不能太高，太高的話，對(duì)頭發(fā)、皮膚都有損傷，并且不同模式下，溫度要有所區(qū)別，這樣會(huì)給用戶提供更好的體驗(yàn)感。

除了吹風(fēng)機(jī)，電陶爐每年銷量也是幾千萬臺(tái)，傳統(tǒng)電陶爐可能只能在辦公場景燒水煮茶，但現(xiàn)在電陶爐可以煲湯、煲粥、熬中藥，還可以做煲仔飯。我們還可以做得更智能，通過APP或者小程序選擇不同的模式進(jìn)行控制。

還有多頭灶，一般是兩頭或四頭的，四頭的可能是兩個(gè)電磁爐，兩個(gè)電陶爐。我們接到的訴求是做鍋底溫度的精準(zhǔn)檢測，以此來實(shí)現(xiàn)智能食譜的功能，再結(jié)合我剛才講的健康理念，實(shí)際上多頭灶每年也會(huì)有幾千萬臺(tái)的銷量。

智能紅酒柜，要求恒溫恒濕，我們這次去的一家公司也是行業(yè)內(nèi)的隱形冠軍，它的紅酒柜主要做出口，每年也是有大概幾十萬臺(tái)的銷量。

所以在細(xì)分領(lǐng)域，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多產(chǎn)品可以借助我們的技術(shù)做出創(chuàng)新性的應(yīng)用，而且市場體量非常大。

芯創(chuàng)睿勝各類生活電器智能控制方案

（圖源：芯創(chuàng)睿勝提供）

他們靠什么拉長服務(wù)鏈條？

幻實(shí)（主播）：這個(gè)領(lǐng)域我相信市場一定很大，您也是技術(shù)背景出身，所以我想問問你們公司如何和市場上其他的競爭對(duì)手做區(qū)別？在商業(yè)模式或產(chǎn)品定義角度有沒有什么獨(dú)特之處？

趙柱（嘉賓）：主要有兩點(diǎn)：一是技術(shù)，之前的紅外熱電力傳感器都是傳統(tǒng)技術(shù)，我們現(xiàn)有的紅外傳感器，都會(huì)用到“納米森林”工藝。

納米森林技術(shù)是毛博士在北大讀博的一次實(shí)驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn)的，她發(fā)現(xiàn)一個(gè)工藝沒有控制好，在芯片的表面生長出不同形狀、不同稀疏度的林立柱體，她后續(xù)通過測試發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)和工藝對(duì)一些特定光譜的吸收有很好的效果。于是她就想能否通過控制這種工藝，來控制它的大小、粗細(xì)、高度、形狀、稀疏度及傾斜角度;通過多年摸索，她從機(jī)理上了解并掌握了這種工藝。

緊接著，她通過最早期的拉曼光譜，了解了不同的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸，對(duì)不同波段光譜的吸收特性，最后應(yīng)用于不同的傳感器的產(chǎn)品。“納米森林”這個(gè)詞是毛博士首先提出來的，當(dāng)年作為一個(gè)專有名詞被收錄了，她在這方面有上百項(xiàng)的專利和論文，有一篇SCI論文的影響因子非常高，接近20，英國、加拿大、美國、韓國的很多從事MEMS傳感器領(lǐng)域的學(xué)者和教授，對(duì)此也進(jìn)行了研究，而且給出了很高的評(píng)價(jià)?！凹{米森林”工藝相比于傳統(tǒng)工藝在精度、靈敏度上得到了大幅提升，我們的產(chǎn)品使用這種工藝后在2020年實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。

韓國Yeon Sik Jung教授對(duì)納米森林的評(píng)價(jià)

（圖源網(wǎng)絡(luò)）

二是運(yùn)營，我們擁有超過15年經(jīng)驗(yàn)積累的MEMS和嵌入式研發(fā)團(tuán)隊(duì)，我們的服務(wù)鏈條很長。傳統(tǒng)企業(yè)其實(shí)是從國外購買晶圓封裝完后就直接對(duì)外銷售，部分客戶三四年之前就已經(jīng)拿到了一些器件的樣品，但是他們自己在開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)怎么做都做不出想要的效果。很多傳感器原廠封裝完就售賣，他們不管其產(chǎn)品的運(yùn)用及效果。我們給客戶提供硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、算法的開發(fā)，甚至在客戶產(chǎn)品端的生產(chǎn)工藝，標(biāo)定測試等方面都提供了很大的幫助，所以我們跟客戶之間的效率會(huì)更高，黏性更強(qiáng)。

幻實(shí)（主播）：客戶的體驗(yàn)感肯定很好，看到即使用到，而不是說看到了用不到。

趙柱（嘉賓）：我們團(tuán)隊(duì)其實(shí)有我們的特殊性，因?yàn)樵趥鞲衅黝I(lǐng)域，大多數(shù)都是只專注于一方面，在硬件、軟件算法方面沒有專業(yè)的團(tuán)隊(duì)，而我們是MEMS研發(fā)團(tuán)隊(duì)和嵌入式的研發(fā)團(tuán)隊(duì)相結(jié)合，毛博士在后端做好基礎(chǔ)的研發(fā)，之后我來做產(chǎn)業(yè)化。

幻實(shí)（主播）：假如前面1.0的智能家居，2.0的MEMS傳感器創(chuàng)業(yè)階段已經(jīng)結(jié)束，再往下走5~10年，您的藍(lán)圖和規(guī)劃能不能分享一下。

趙柱（嘉賓）：其實(shí)國內(nèi)的傳感器領(lǐng)域起步比較晚，還有待深入研究。但未來10年對(duì)中國的MEMS傳感器領(lǐng)域從業(yè)者來說，我覺得會(huì)是最好的十年，也會(huì)是競爭尤為激烈的十年。

美國和歐洲對(duì)我們技術(shù)的封鎖，讓我們看清了一個(gè)事實(shí)：對(duì)我們來講最大的一個(gè)機(jī)會(huì)就是國產(chǎn)替代。我們知道中國在傳感器領(lǐng)域的消費(fèi)在全球占比超過50%，這為我們提供了巨大的市場空間。

我們公司是一家MEMS的創(chuàng)新型的企業(yè)，在未來我們的整個(gè)的產(chǎn)品方向是進(jìn)行一個(gè)傳感器矩陣的布局，未來5年我們會(huì)持續(xù)在MEMS紅外測溫傳感器、溫濕度傳感器、氣體傳感器以及陀螺儀等方面進(jìn)行精研和深耕。

幻實(shí)（主播）：最后，您有什么對(duì)外的呼吁？

趙柱（嘉賓）：中國的發(fā)展未必要重走美國的道路，我覺得中國在MEMS傳感器領(lǐng)域很有可能是跳躍式的發(fā)展。國產(chǎn)替代給我們提供了這種天時(shí)，巨大的消費(fèi)市場為我們提供了地利，我希望業(yè)內(nèi)同行能夠攜手共進(jìn)，共創(chuàng)一個(gè)人和。

幻實(shí)（主播）：非常好，在您描繪的藍(lán)圖里，中國自主科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)該是到了一個(gè)非常成熟的階段，大家都能各司其職，產(chǎn)業(yè)鏈能協(xié)同分工，我覺得這是一個(gè)很值得期待的時(shí)刻。我們預(yù)祝趙總和您帶領(lǐng)的公司能夠?qū)崿F(xiàn)你所倡導(dǎo)的夢想。

MEMS傳感器具有多品種、小批量的特點(diǎn)，技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)人才的積累是領(lǐng)先國內(nèi)公司核心競爭力。隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，使用 MEMS 技術(shù)生產(chǎn)相關(guān)器件已成為趨勢，新的器件品類不斷涌現(xiàn)，應(yīng)用場景的豐富也使得 MEMS 傳感器擁有較大的市場，越來越多的大型企業(yè)進(jìn)入 MEMS 行業(yè)，市場競爭加劇。

從我國MEMS市場結(jié)構(gòu)來看，過去MEMS主要應(yīng)用在家電及消費(fèi)電子領(lǐng)域，占比在50%以上，得益于工業(yè)、汽車、醫(yī)療等新興領(lǐng)域不斷加速發(fā)展，現(xiàn)在規(guī)模依然在持續(xù)擴(kuò)大。從全球MEMS領(lǐng)先企業(yè)所屬國家也可看出，美日等國家實(shí)力強(qiáng)勁，MEMS領(lǐng)先企業(yè)聚集，而中國雖然正享受產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移帶來的福利，但是行業(yè)暫處中低端，尚無MEMS技術(shù)領(lǐng)先的強(qiáng)企出現(xiàn)。我們希望國內(nèi)的MEMS傳感器企業(yè)能夠看到MEMS傳感器應(yīng)用的廣闊領(lǐng)域，抓住國產(chǎn)替代的機(jī)遇，以及該領(lǐng)域巨大的消費(fèi)市場，攜手共進(jìn)，走出自己的道路。

審核編輯 ：李倩