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运动(惯性)传感器核心技术培训课程
发布时间:2019-10-04 05:02

  周宏继,2000年结业于华东师范大学电子系,具有近20年从业经验,现任TDK-InvenSense中国区活动传感器产物市场总监,钻研范畴包罗惯性传感器、磁力计、气压传感器及各类组合式传感器。2008年进入MEMS传感器行业,先后就职于美新半导体(MEMSIC)、博世(Bosch)、TDK等出名企业,处置传感器使用开辟、手艺支撑、市场开辟和推广事情,深知智妙手机、无人机、机械人、均衡滑板车等范畴传感器需求。别的,他另有长达五年的智妙手机基带使用和方案开辟经验。结实的使用手艺布景,使得他不断承袭使用导向的传感器产物市场理念,拉近客户和传感器设想团队之间的距离。他深切领会环球MEMS财产近况,持久努力于鞭策传感器使用立异,挖掘传感器价值,主导申请了多项传感器使用专利。

  赵阳,博士,南京理工大学副钻研员。他自2011年起起头处置MEMS惯性手艺钻研,2012-2014年于新加坡国立大学任拜候学者,2016年于南京理工大学获博士学位。现次要钻研标的目的包罗MEMS惯性传感器高精度ASIC测控手艺、MEMS陀螺仪在线自弥补与自校准手艺。他掌管国防973子专题、国度青年天然科学基金、配备预研范畴基金等多项重点科研项目,以第一作者身份颁发SCI/EI论文10余篇,并与2015年和2018年先后在国际集成电路范畴顶级期刊IEEE JSSC上颁发国内首篇关于MEMS加快度计与陀螺仪的文章。他参与撰写MEMS谐振梁加快度计ASIC英文著述《MEMS Oscillating Accelerometers and Interface Circuits》1部,申请国度发现专利3项,公然美国专利1项。

  活动传感器是一类将物体活动参数(比方加快度、角速率、转角及位置变迁)转换成电子信号的器件。MEMS手艺的降生,引领活动传感器进入“小尺寸、低本钱、高集成度、高靠得住性、多功效、智能化”的新时代。现在,以加快度计、陀螺仪、高度计、磁力计为代表的MEMS活动传感器无处不在:从“智妙手机战争板电脑”到“可穿着设施和体感游戏机”,从“工业节制和振动监测”到“无人机和汽车”,从“航空航天”到“国防军工”……

  据麦姆斯征询引见,消费电子和汽车是活动传感器的两大细分市场,MEMS厂商之间的激烈合作导致活动传感器全体营收增加放缓。可是,组合式活动传感器市场仍连结倏地增加态势,2019~2024年时期的复合年增加率高达11%。比拟之下,尽管分立式活动传感器的出货量继续小幅增加,不外受价钱下滑的影响,市场规模难以取得较大冲破,比方:2018年环球加快度计的市场规模为12.68亿美元,估计2024年的市场规模仅为12.94亿美元;2018年环球陀螺仪的市场规模为11.70亿美元,估计2024年的市场规模仅为12.84亿美元。

  谢建兵,博士,副传授,西北工业大学空天微纳体系教诲部重点尝试室惯性器件标的目的担任人,次要钻研标的目的为MEMS惯性传感器及MEMS加工手艺。他掌管国度天然科学基金项目2项、国度863打算项目2项、西安市科技打算项目1项;颁发SCI/EI论文20余篇,出书专著《MEMS集成设想手艺及使用》1部;申请国度发现专利39项,此中已授权22项;制订《硅基MEMS制作手艺-基于SOI硅片的MEMS工艺规范》国度尺度1部;得到陕西省科学手艺一等奖2项,中国机器工业科学手艺一等奖1项。别的,他还负责中国微米纳米手艺学会微纳传感手艺分会理事、中国仪器仪表学会量子传感与细密丈量仪器分会理事。

  气压跟着海拔的高度而变迁,凡是海拔越高气压就越小,MEMS气压传感器(也称为高度计)按照该特征丈量高度或高度差,从而在可穿着设施、智妙手机、无人机的定高使用中阐扬主要感化,为活动传感器“锦上添花”。本次课程将解说MEMS高度计/气压传感器的事情道理,以及在设想、制作、封装、测试方面的学问和经验。别的,讲师还会阐发MEMS高度计与惯性传感器的融合成长,以及环球财产链环境。

  高精度MEMS加快度计在航空航天等范畴有很是高的使用价值。本年4月,国际上研制的10⁻¹⁰g级高精度MEMS加快度计,作为洞察号火星探测器的无效载荷,在火星概况初次监测到火星震信号。刘骅锋教员作为此款高精度MEMS加快度计的骨干研发职员,将向学员解说高精度MEMS加快度计的事情道理、参数要求及设想方式,并通过两个典范案例让学员们得到更为间接的手艺体验。

  焦继伟,中国科学院上海微体系与消息手艺钻研所钻研员。他生于1968年,江苏无锡人。1989年结业于浙江大学物理系,1994年于中科院上海冶金所(现上海微体系所)获半导体物理与器件专业博士学位。作为次要成员参与国度“八五”攻关项目等课题的科研事情,在低温硅固相键合手艺上取得凸起功效,处于其时国际先辈程度。1996年至2002年,别离于荷兰Delft Univ. of Technology、日本三菱电机株式会社先端手艺钻研所事情,次要处置MEMS手艺、车用微型惯性传感器(角速率和加快度)的开辟和量产化事情,以及面向机载APAA的RF MEMS模块的钻研。开辟出硅-玻璃键合衬底上高深宽比的微机器布局的无损释罢休艺,实现高制品率的微惯性器件;研制出全单面工艺的Grounded Cavity布局的低插损RF MEMS器件和模块。2002年回国,任中科院上海微体系所钻研员、博导,自2008年起任传感手艺国度重点尝试室副主任。目前,次要处置惯性器件、MEMS/NEMS手艺等有关钻研,回国后先后负担多项国度863、973课题等。已颁发相关SCI/EI论文50余篇,申请及得到授权国际、国度发现专利10余项。

  朱潇挺,硕士,姑苏芯仪微电子科技无限公司总司理。本科结业于华东师范大学微电子与固体电子学专业,硕士结业于复旦大学微电子与固体电子学专业。他曾供职于亚德诺半导体手艺无限公司(Analog Devices Inc.)。在音频、传感器接口电路等夹杂信号集成电路的设想、流片及量产具有十多年的事情经验。

  在工业物联网(IIoT)使用范畴,预测性维护无疑是工业设施的将来大趋向。聪慧工场越来越多地操纵振动传感器对工业设施(如电机、风机、压缩机、汽轮机等)的不均衡、不合错误中、碰摩和松动进行监控和诊断,为智能制作实现预测性维护保驾护航。本次课程将解说工业使用对MEMS加快度计及振动传感器的具体要乞降实现体例,从硬件和软件两方面率领大师进修工业级MEMS加快度计及使用案例。

  MEMS加快度计和陀螺仪是惯性传感器的“主力军”,笼盖消费级、工业级和战术级三大种别,使用范畴很是普遍。本次课程将起首解说MEMS加快度计和陀螺仪在设想、制作、封装和测试方面的学问和经验,然后引见分歧使用级此外传感器机能要求,以及组合式活动传感器手艺进展,最初梳理环球MEMS惯性传感器供应链环境,领会有关MEMS厂商“分分合合”背后的“恩仇情仇”。

  讲师:TDK-InvenSense 中国区活动传感器产物市场总监 周宏继

  为餍足活动传感器财产链上下流企业的火急需求,麦姆斯征询特开设《活动传感器焦点手艺培训课程》,从活动传感器财产及使用需求入手,深切解说MEMS惯性传感器(包罗MEMS加快度计和MEMS陀螺仪)及体系特征阐发手艺,并对有“锦上添花”感化的MEMS高度计(气压传感器),以及活动传感器ASIC手艺进行切磋。课程内容包罗:(1)活动传感器财产及使用综述;(2)MEMS惯性传感器手艺及财产阐发;(3)MEMS陀螺仪设想手艺详解;(4)MEMS加快度计手艺详解(包罗高精度MEMS加快度计和工业级MEMS加快度计);(5)MEMS高度计手艺及财产阐发;(6)MEMS惯性传感器体系特征阐发;(7)活动传感器ASIC手艺详解。通过这次片面体系的培训,旨在让学员们控制MEMS活动传感器手艺及成长趋向。

  申强,西北工业大学机电学院空天微纳体系教诲部重点尝试室副钻研员,硕导,持久处置MEMS手艺钻研,在极度情况微纳惯性传感及电路芯片设想、多维传感消息智能节制、MEMS测控体系研发等方面取得多项立异功效,使用于细密工业、国防军工等范畴。他近三年掌管国度重点研发打算子课题、国度天然科学基金、陕西省天然科学基金、深圳市立异打算、太仓长三角钻研院财产化科技项目等多项,公然辟表SCI学术论文10余篇,申请/授权国度发现专利10余项,“高精度硅微机器陀螺及其工程化手艺”得到陕西省天然科学手艺一等奖,“高Q值硅微机器陀螺体系特征阐发与面向精度的设想方式钻研”得到中国机器工程学会上银优良机器博士论文奖,参与编著教材《传感器与测试手艺》1部。别的,他还负责中国机器工程学会高级会员、《无人体系手艺》青年编委、2019 IEEE ICUS国际集会分会主席。

  王志,博士,上海路溱微电子手艺无限公司总司理。2006年结业于南京邮电大学通讯与消息工程学院,随后赴德国肄业,攻读微体系工程专业,并于2009年在德国富特旺根使用手艺大学取得硕士学位。2009年在德国最大的使用型钻研所弗劳恩霍夫协会—硅手艺钻研所(Fraunhofer Gesellschaft, ISiT)处置科研事情,主攻MEMS薄膜手艺。随后插手德国弗莱堡大学微体系钻研所(IMTEK)处置博士钻研事情,并于2013年得到德国工学博士学位。他曾任奥地利EVG集团商务拓展司理,次要担任光刻机和晶圆键合机的市场事情。回国之后创立了上海路溱微电子手艺无限公司,专一于MEMS传感器(如高度计/气压传感器)的研发、出产和发卖。他在MEMS财产堆集了多年的研发和市场经验,在国际期刊上颁发了多篇论文和论著,并多次受邀报告。

  航空航天和国防军工不断是高端活动传感器市场的支柱,而且近些年增加快度加速,此次要受益于地缘政治危害的添加和商用航空航天营业的苏醒。与此同时,中国体系使用厂商的采办力不竭提拔,高端活动传感器市场显著受惠。环球商用航空航天市场成长令人关心,美国SpaceX、Blue Origin等厂商研发出可反复利用航天运载器以低落运输本钱,中国零壹空间、蓝箭科技也紧追不舍,“商用太空竞赛”为传感器带来了新机缘。高端活动传感器的诸多立异使用,包罗机械人、工业主动化、主动/无人驾驶汽车、船舶、飞机和无人机、布局监测、可反复利用航天运载器和微型卫星等,将使高端活动传感器市场连结持久不变增加。MEMS厂商若是要驾驭新的市场机缘,则需控制整个活动传感器体系的研发和制作,包罗加快度计、陀螺仪、ASIC芯片和软件/算法。

  MEMS惯性传感器精度是限制其成长与使用的环节。那么,若何界说MEMS惯性传感器机能目标?若何对惯性传感器的体系精度进行阐发?其测控电路又若何阐发?另有哪些未知滋扰?无论是传感器设想职员仍是使用终端客户,都必要领会MEMS惯性传感器的测控手艺,本次课程将为学员们梳理上述问题并解说有关阐发方式和道理。

  TDK-InvenSense作为MEMS活动传感立异处理方案的行业前锋:于2009年公布环球第一款面向智妙手机的集成三轴活动处置处理方案;于2010年推出环球第一颗单芯片集成六轴Motion Tracking™(活动追踪)模组;于2012年颁布颁发环球第一颗集成九轴Motion Tracking™(活动追踪)模组;于2014年展现环球第一款集成数字活动处置器(DMP™)的七轴单芯片平台处理方案……在本次课程中,讲师将基于数十年对传感器财产的深切钻研和对使用终真个需求阐发,并连系TDK-InvenSense典范MEMS产物,率领大师进修活动传感器根本学问、财产近况和成长机缘!

  刘骅锋,华中科技大学引力核心副钻研员,博导,教诲部学位核心MEMS标的目的学位论文通信评审专家。2009年得到中北大学学士学位,2011年和2016年别离于英国南安普顿大学和英国帝国理工学院得到MEMS标的目的硕士和博士学位。近十年来不断处置高精度MEMS惯性传感器的设想、加工、电路以及测试方面的钻研事情,具有多年干净室流片经验。他颁发有关SCI/EI收录论文30余篇,授权/申请发现专利20余项,钻研功效被Nature等出名期刊多次援用。他作为骨干成员参与研制的10⁻¹⁰g级高活络度MEMS加快度计,作为洞察号火星探测器的无效载荷,于2019年4月在火星概况初次监测到火星震信号。

  MEMS器件设想既分歧于保守的机电体系设想,也分歧于集成电路(IC)设想,涉及微布局力学机能、微摩擦机理、微流体力学、微传热学等根本理论钻研。若何理解MEMS惯性传感器的设想道理、机能参数、评价方式呢?若那边理MEMS惯性传感器的机器耦合偏差、零偏不变性、温度弥补呢?本课程将以MEMS陀螺仪和加快度计为例,为学员们细致解说此中的事理。

  目前,分立式活动传感器,特别是消费类3轴加快度计和3轴磁力计,市场趋于饱和、价钱不竭腐蚀,而组合式活动传感器市场逐步崛起。组合式活动传感器凡是有四种情势:(1)3轴加快度计+3轴磁力计=6轴电子罗盘(E-compass)(参考:《博世6轴电子罗盘:BMC150》);(2)3轴加快度计+3轴陀螺仪=6轴惯性丈量单位(IMU)(参考:《ADI细密6轴MEMS惯性传感器:ADIS16460》);(3)3轴加快度计+3轴陀螺仪+高度计(气压传感器)=7轴组合式活动传感器(参考:《InvenSense高机能7轴活动组合传感器:ICM-20789》);(4)3轴加快度计+3轴陀螺仪+3轴磁力计=9轴组合式活动传感器(参考:《霍尼韦尔9轴MEMS惯性传感器:HG1120CA50》)。组合式传感用具有一些分立式传感器无奈对比的劣势,比方:采用统一颗ASIC(公用集成电路)处置信号,并将多个传感器芯片封装在一路,可低落本钱;若是两种传感器芯片工艺不异或附近,能够做成单芯片,极大减小传感器尺寸;将滤波、数据融合和人工智能等算法集成,提高产物附加值,合作敌手难以仿照。

  王开国,南京大学硕士,姑苏捷研芯电子科技无限公司创始人,现任副总司理。他曾任职于飞索半导体、星科金朋、晶方科技等半导体封测公司手艺、研发和市场等部分;20年多半导体集成电路和MEMS行业经验,在IC和MEMS传感器封测范畴有深挚的手艺和办理堆集。他率领捷研芯团队成立了中国首条MEMS气体传感器封装出产线和SAW滤波器封装出产线,对国内最新的MEMS器件封装手艺和工艺均拥有丰硕的经验,出格在Flip chip、WLCSP、Fan-out手艺范畴有世界领先的钻研经验。由捷研芯推出的智能无线振动传感器曾经顺利签约多门第界500强企业。

  本课程次要面向活动传感器(加快度计、陀螺仪、磁力计、高度计/气压传感器)厂商,以及组合式传感器模组(电子罗盘、惯性丈量单位、航姿参考体系、GNSS惯性导航组合)和使用厂商的手艺职员和办理职员、高校师生,同时也接待其他但愿领会活动传感器财产的非手艺布景职员加入,如发卖和市场职员、投融资机构职员、当局办理职员等。

  为了餍足多样化的市场使用需求,传感器往往装备特地设想的ASIC芯片进行信号采样及处置。那么,幽微的模仿信号量若何收罗?ASIC芯片若何实现与MEMS芯片的完满共同,实现最优化的信号输出?ASIC芯片若何实现传感器的智能化?MEMS加快度计和高度计对ASIC芯片有哪些特殊的要求?在本次课程,讲师将对活动传感器ASIC手艺进行细致分解,包罗设想流程和制作工艺,最初还梳理了环球MEMS传感器ASIC财产链及次要厂商。

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