6月30日，華芯智慧（珠海）科技有限公司董事長兼CEO在《BEU-Talk》線上交流平臺，與大家分享了“高效能MEMS陀螺在自動駕駛中的應用”。
分享要點
二次創業，瞄準“硬科技”
提升技術壁壘，撬動新市場
戰略規劃是做一年、想三年、看十年
以下為直播實錄
首先我先做個自我介紹：我是華芯智慧的創始人陳東華，也是北航17系的碩士畢業生。華芯智慧是一家專注於做MEMS慣性器件設計研發與生產的科技公司，也是一家半導體企業。我們公司的願景是“
成為中國的MEMS感測器專家
”。
NO.1
二次創業，瞄準“硬科技”
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畢業之後，我最早在一家上市公司從研發做起，後來逐漸轉型成為產品經理。2015年我的同學，中科院的齊博士來找我，於是我就裸辭出來創業，成立了一飛智控。
創業已經成為自己生命的一部分，所以離開一飛智控後我想繼續創業，往硬科技方向靠攏。在第一次的創業歷程中，我發現無人機控制系統裡幾乎所有的器件都來自於國外，於是我找到師從“中國的感測器專家”樊尚春的莊海涵、從事晶片設計的王光運和之前負責無人機導航演算法的胡慶。我們團隊裡的這四位技術合夥人，三位來自北航，一位來自南航，與航空航天領域淵源頗深。
2019年12月，我們在珠海註冊成立了華芯智慧科技有限公司，公司的辦公地有天津、北京和珠海。目前我們在天津建立的封裝廠已經完成了一期的建設，之後我們也會陸續補充一些自動化裝置，提升產能。
我們未來的業務主要以銷售慣導和組合導航為主，一方面客戶拿到後就可以直接應用，省去很多麻煩；另一方面，這項業務的毛利會有所增加，整個營收體量會更大。至於晶片，我們主要以自用為主，如果客戶需求量大的話，也可以考慮銷售晶片。
我們的發展規劃是：
不光要自己做綜測，未來還要建立自己的MEMS工藝線，最終形成一個完整的IDM
。從另一方面看，MEMS也比較適宜去做IDM的發展模式，因為每一種MEMS的感測器都有獨特的工藝在其中，所以很難形成用一個全面代工各種各樣型別的感測器。當業務量達到一定水平後，IDM是非常好的選擇，一方面可以保證工藝的穩定，另一方面可以保證產能，所以MEMS是很適合做成小而美的IDM模式，而且這也是我們未來發展的戰略之一。我們還會在封測產線上增加投入，購入自動點膠機等自動裝置，提高自動化程度，快速擴大產能規模，提升效率。總之我們的長期目標是奔著MEMS感測器方向去發展。
NO.2
提升技術壁壘，撬動新市場
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接下來再給大家介紹一下我們的產品——陀螺。大家都知道最早期是機械陀螺，用發動機或者電動機驅動，體積非常大，但精度很高，一般用在戰略型武器上。後來隨著技術的發展，出現了鐳射陀螺和光纖陀螺。鐳射陀螺的精度非常高，穩定性也特別好。但它的主要問題，一個是成本比較高，另一個體積雖比機械陀螺小，但依然很大，其內部零件非常多，所以組裝起來難度很高。因為它太複雜。後來光纖陀螺就誕生了，光纖陀螺和鐳射陀螺一起發展一起博弈。光纖陀螺在體積方面還是比MEMS大一些，在有些場合應用起來還是不方便，另外其複製性也差一些，因為光纖陀螺不能做到全自動繞環，目前只能做到半自動，想要大量複製光纖陀螺，就會涉及到效率的問題，所以光纖陀螺的應用很難大規模的鋪開。
陀螺實質上是角速度的感測器，基本所有會運動的人造物體閉環控制都需要用到它，所以其擁有海量市場。但是，由於過去的這幾種陀螺都有類似的問題：成本高、尺寸大、複雜度高，所以陀螺沒有辦法被大量使用，直到MEMS陀螺出現，大家看到了希望。它最早被應用在iPhone4s裡的開關控制上，比如做一些體感遊戲，或者檢測手機是否被翻扣。之後其他手機也開始模仿，所以後來博世和ST進入到市場，由於博世和ST擁有自己的工廠，它的成本就非常低，而且產能也有保證，所以其逐漸坐到了MEMS陀螺的老大。但時至今日，
MEMS陀螺消費級產品的毛利已經非常薄了，所以大家拼的是製造、產能和成本
。
隨著技術的發展，人們開始對陀螺一點點改進它的結構設計和工藝，終於在某一天，大家看到了MEMS陀螺在工業領域還有應用的希望，“雙質量單音叉”結構的出現，讓MEMS陀螺的精度突破了100度每小時的門檻，這一突破讓大家眼前一亮，沒想到MEMS陀螺可以做到如此精度。所以MEMS陀螺在工業領域的各方面就開始應用起來。
2017年左右，美國和伊朗的科學家提出了“四質量雙音叉”的理念，經過實踐把結構做出來後，陀螺第一次突破了10度每小時的門檻，於是大家就對MEMS陀螺的發展前景就非常看好，因為其精度再往上提，就有可能夠到光纖了。目前在歐美的國家，MEMS陀螺能達到0。01度每小時，我們國家現在能做到最好的是0。1度每小時左右，但是即使是現在這個精度也能覆蓋一部分光纖市場，所以從發展趨勢上看，
未來有兩種陀螺非常有潛力：一種是MEMS陀螺，另一種是半球陀螺
。MEMS陀螺能覆蓋的市場領域非常廣，因為它可以大量複製，成本低，體積重量也小，其適用的市場需求會大大增加，這也是為什麼我們團隊非常堅定的看好做高效能MEMS陀螺。高效能的東西不意味著它就是高價格，高成本。相反它會由於用量的逐步擴大和工藝的發展，成本慢慢下降。所以我們堅信“高效能東西一定會應用到民口裡”，比如“自動駕駛”就是我們看好的最主要的民口市場之一。
我們團隊是現在國內唯一一個掌握“四質量雙音叉”結構設計，並能達到量產的團隊。去年我們設計了一款諧振環的陀螺，這款陀螺代表未來的新型結構，也是現在全世界研究的熱點，未來它會在效能方面有很大優勢。
目前我們陀螺有兩款產品，一款是D系列，它的精度非常高。另一款是R系列，將來會把它應用在自動駕駛領域。由於自動駕駛對價效比的要求很高，所以希望未來能在效能提升的基礎上把成本降下來，這也是我們的目標。
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戰略規劃是做一年、想三年、看十年
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我們之所以從事這一行業，是因為這個市場真的非常廣闊，慣性市場在所有的MEMS感測器等器件的細分領域裡是最大的，幾乎佔整個MEMS領域的20%。我們的目標是把自動駕駛系統裡高效能慣性部分做好，預計到2025年市場可以達到每年200億左右。根據《新能源汽車產業發展規劃》，到2025年中國大概有20%的新能源汽車，所以未來應該有兩類汽車會標配L3的自動駕駛，這些標配L3自動駕駛的汽車（新能源汽車和豪華車）在慣性方面會有額外的效能要求。所以總體來看，自動駕駛的市場非常大。
從發展的角度來看，資料融合肯定是一個大趨勢。受雨雪天氣或其他外界因素的干擾，攝像頭和雷達等感測器就不能夠被完全依靠，這時只有“慣性器件”才是組合導航中的最後一道屏障。當其他所有感測器出現故障，但你又需要高定位的時候怎麼辦？只有讓慣性與里程計去做融合和推算，才能給予我們保障。慣性器件是剛需，因為當真正做到L3、L4的時候，那就需要考慮最極端的場景，在這些場景裡，慣性和里程計是整個的L3、L4的最後一道防線。其次從控制的角度來說，慣性器件的頻率非常高，可以達到1k赫茲。而其他感測器的頻率都非常低。試想如果在行車過程中衛星訊號突然丟失，那精度定位就不再是車道級了。如果依靠低頻感測器去控制一輛車，那麼稍有延遲定位不準確，就非常有可能撞到周圍的東西，所以這時就需要慣性器件起主要作用。當車上很多感測器在一起時，一般情況慣性器件是起同步的作用。
在這裡我對慣性感測器進行一下預測：一是在整個自動駕駛過程中，慣性器件永遠是最後一道防線。二是剛需需求是z軸航向角方向的測量無可替代。三是L3以上自動駕駛z軸方向1度每小時是未來發展的理想精度。四是未來車道級高精定位的融合方案是RTK+千尋+高效能z軸慣性+高效能里程計+車道識別。五是未來整個慣導批次成本是100美金以內。
所以未來我們的目標不光是要做單獨的感測器，還要把組合導航做成一個大的嚮導感測器。簡而言之，我們的戰略規劃是：做一年、想三年、看十年！
互動環節
1、 全球排名靠前的MEMS公司基本都是歐美日企業，我們國內發展MEMS的難點是什麼？
答：首先由於過去發展比較晚，所以技術積累也相對比較少。其次就是人才緊缺，全中國從事這一方向研究的人才少之又少。我覺得無論是什麼行業，人是第一生產力，缺乏人才嚴重影響我們這一行業與歐美國家的競爭。但好在最近幾年大家看到了國內積體電路跟歐美的差距，所以國家和民營企業對這塊兒的投入也開始逐漸增大。對於這一點我自己也有親身感受，今年我考察了幾條國內比較好的工藝線，看到有幾條運營的非常好的工藝線，我還挺欣慰的。一個產業的發展離不開大家的關注和參與。只有大家共同努力投入時間、精力和金錢，由前人積澱，後人繼承創新，才能把一個產業做好！
2、最近高考剛結束，家長學生都在考慮大學專業問題。有一些人不建議讀MEMS專業，認為容易就業無門、被逼轉行，這個專業的就業方向在哪裡？
答：首先中國這方面相關人才的基數特別小，人才特別稀缺，所以從整個國家發展角度來說，我建議考生可以選擇報考這一專業。既然國家發展有這個需求，那麼它未來一定會有很好的市場。隨著中國半導體行業的發展，MEMS相對於IC發展速度要稍慢一些，但是我相信等到IC發展到鼎盛時，MEMS也會有比較快的發展階段，所以提前佈局很重要。從另一個角度來說，MEMS的學習難度確實很大，所以報專業還是要有足夠的定力和興趣，只有耐得住寂寞，才可能會收穫一個好的未來。但從MEMS的發展趨勢來說，我覺得是值得一報。
3、目前感測器行業發展前景好，應用場景多。除了軍用民用，感測器未來的發展方向在哪裡？
答：我覺得從發展的角度來說，與中國其他行業發展歷程一樣，要找一些歐美國家沒有的剛起步的新興技術或產品，這樣我們就在同一起跑線上，我們發展起來之後也能帶領出一批人才，在技術的推動作用下，再對傳統領域進行突破，我認為這是一個很好的發展思路，從不同的賽道去突破還是大有希望。目前國內MEMS這一塊兒屬於偏低端，還有擴充規模的壓力，但壓力感測器發展的不錯，我覺得這是一個好的趨勢。不同的企業有不同的分工，大家從不同的角度進行突圍，只有這樣我們國家的綜合實力才會提高！
4、目前MEMS晶片的趨勢是偏向創技術創新還是降低成本？
答：兩個方向是在同步進行。對於一些成熟的東西，往往是要往技術方向去開拓一新技術和新工藝。就拿我們自己的感測器來說，有三個方面要繼續創新：一是結構方面的設計創新。二是後端的創新，比如：訊號調理、溫度補償等。最後最重要的是工藝方面的創新。對於已經成熟完備的產品，大家都想去突破去提升它的效能，所以繼續創新是很好的。但是面對很多高效能、價格貴的產品，大家就要想辦法把它的成本降起來，所以兩條路是同時走的，不矛盾。
END
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