20年磨一剑，从零到顶尖
“20年磨一剑，国内唯一通过军民多领域认证的高精度压力传感器产品在济南量产了。”山东产研院孵化的高新技术企业山东中科思尔科技有限公司总经理商艳龙表示，这标志着在该领域我国实现了从无到有、再到世界领先的“蜕变”。
一个课题持续攻关20年
8月6日，在山东产研院实验室，工程师正在装配硅谐振压力传感器，这个只有拇指大小的零部件，看起来毫不起眼。“综合精度最高可达0.01%FS（全量程），整体性能已达国际先进水平，部分指标领先于国外同类产品。
商艳龙告诉记者，在物联网时代，传感器好比人的眼耳口鼻，采集各种数据信息，传递给“大脑”，然后分析处理，作出控制指令。传感器作为整个物联网系统的基石，其精度至关重要，如果收集的数据信息从源头出错，那么后续工作都毫无意义。
“我们的核心研发团队来自中科院空天信息创新研究院，从1997年开始立项攻关，先后获得多个国家级科研项目支持，到2013年才在气象领域试用，2015年起在航空航天领域进行测试，一个课题持续攻关了20年。”商艳龙表示，2019年山东产研究院成立后，这一技术成果从中科院引进济南，实施转化。在地方政府和山东产研院的全力扶持下，已有4款12个系列的产品实现量产。
“我们从设计、芯片、装备，到生产、封装、测试，实现了全链条的完全自主可控。”商艳龙介绍，目前传感器已经广泛应用于专业气象、航空航天、光刻机、计量仪器等高端装备领域。
可提高气象预报精准度
今年进入主汛期以来，各种极端天气带来的自然灾害频发。卫星云图虽然提供气象预报，但无法精准预报具体位置的降雨量，地面雨量观测站属于“事后”报告。如果装备了高精度气压传感器，就可以敏锐地捕捉到具体地点的气压变化，测算出具体位置的降雨量，从而提前预警。
商艳龙表示，他们已经和国内气象设备龙头企业航天新气象科技有限公司进行战略合作，联合研发的配备高精度压力传感器的智能便携手持微置气象站，可以在景区、山区、交通要地等关键区域巡检气压变化，防范山洪、泥石流等灾害。南方有些城市开始在路灯杆上加装气压装置，进一步提高气象预报的精准度。
高精度压力传感器还有一大亮点就是耐受极端环境。西藏地区由于海拔高、温差大、气压低，有的气象站即便使用进口的气压传感器，在低压段也测不准。“用了我们的产品之后，到目前已持续工作近两年，数据非常稳定。”商艳龙说。
专业人才匮乏是最大短板
“现在我们的瓶颈在产能。”商艳龙坦言，在解决了“有没有”的问题之后，重点就转向提高生产效率和产品良率上来。
在装配车间，商艳龙指着正在工作的芯片自动贴装设备告诉记者，每个传感器上都配备芯片，有了“大脑”之后就拥有了记忆、存储、思维、判断、自诊等人工智能。比指甲还小的芯片如果靠人工贴装，效率低，品质不可控。“这种自动贴装设备，在电脑里设定好程序，机械手自动一次贴装20片。而且能够实现每一道工序的可追溯。”这不但大大提高了速度，还保证了产品质量的稳定性。但有一些工序仍然无法实现自动化，在另外一个工区，装配工程师正在手工压焊0.5毫米的金丝。
“我们还在不断优化技术路线，改良工艺，提高自动化装配水平，这个过程很艰难。”商艳龙表示，目前专业人才匮乏是最大短板，但同时也是支撑这个行业发展的基石。为此，中科思尔已经和中科院大学签约，将这个项目作为产学研基地，并和省内两所高校联合定向培养研究生。首批学生已经到位，在研制高精度压力传感器的过程中，为山东培养一批前沿研发队伍。（作者：赵国陆 申红）
