偌大的車(chē)間正緊鑼密鼓地進(jìn)行生產(chǎn)，卻鮮有工人在機(jī)器之間穿梭。在智能生產(chǎn)線(xiàn)上，機(jī)器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力，在流水線(xiàn)上執(zhí)行工作任務(wù)，精準(zhǔn)完成定位、抓取、裝配、焊接等步驟。為機(jī)器人賦予光明視野的，是藏身于機(jī)械臂上的一塊小巧的MEMS微鏡芯片。它僅如米粒大小的身軀，可驅(qū)動(dòng)格柵結(jié)構(gòu)光投射在零部件上，為機(jī)器人提供清晰圖像。

日前，由北京理工大學(xué)集成電路與電子學(xué)院“光芯繪影”團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的MEMS微鏡芯片問(wèn)世。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、北京理工大學(xué)碩士生張瑞浩表示，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了微型化、高精度的MEMS微鏡芯片，面積相當(dāng)于世界先進(jìn)水平芯片的1/80，檢測(cè)精度提升一倍。該芯片不僅適用于制造業(yè)，還適用于物流、刑偵、醫(yī)療等領(lǐng)域。

團(tuán)隊(duì)在前期調(diào)研中考察了DMD芯片和MEMS微鏡芯片兩大技術(shù)。前者體積太大，且始終被海外少數(shù)技術(shù)寡頭壟斷，存在技術(shù)壁壘;后者雖然體積小，但現(xiàn)有產(chǎn)品存在溫度漂移大、無(wú)角度檢測(cè)的缺陷。

“光芯繪影”團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了低溫漂芯片和高精度檢測(cè)兩大核心技術(shù)。低溫漂方面，由于復(fù)雜環(huán)境下微鏡工作穩(wěn)定性差，團(tuán)隊(duì)成員曹英超提出了新型微鏡梳齒結(jié)構(gòu)，顯著減少了諧振角度漂移，提升了溫度穩(wěn)定性;角度檢測(cè)方面，張瑞浩與團(tuán)隊(duì)成員屈家生開(kāi)發(fā)了電容式角度檢測(cè)技術(shù)，光學(xué)設(shè)計(jì)較傳統(tǒng)方案極大簡(jiǎn)化，可以在小體積前提下實(shí)現(xiàn)高精度檢測(cè)微鏡的偏轉(zhuǎn)角度。

“我們?cè)诰鹊戎笜?biāo)上已經(jīng)做到了投影芯片的國(guó)產(chǎn)平替，而且在溫漂和體積上較友商更具優(yōu)勢(shì)，更能應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的投影需求。”張瑞浩說(shuō)。

據(jù)了解，項(xiàng)目以低溫漂高精度的MEMS微鏡芯片為核心產(chǎn)品，以芯片設(shè)計(jì)和封測(cè)為主要業(yè)務(wù)，以虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、3D相機(jī)、激光投影等應(yīng)用場(chǎng)景為下游市場(chǎng)。從技術(shù)到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)逐步優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以提高芯片穩(wěn)定性，并設(shè)計(jì)推出了面向不同場(chǎng)景的系列化的多款產(chǎn)品。

“目前，芯片產(chǎn)品已具備量產(chǎn)能力，工藝良率高于90%。我們已擁有2家長(zhǎng)期合作的芯片代工廠和多家企業(yè)客戶(hù)，MEMS微鏡芯片出貨近萬(wàn)顆;核心技術(shù)發(fā)表SCI論文一篇，申請(qǐng)多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利。”張瑞浩說(shuō)。

(溫才妃)

關(guān)鍵詞： 低溫漂芯片 微鏡芯片 高精度檢測(cè) 芯片產(chǎn)品已具備量產(chǎn)能力