中科银河芯传感器IC技术解决方案打造国产传感器IC的品控标杆

 

 

 

暌违已久的慕尼黑上海电子展(electronica China)在2023年7月11-13日再次回归大众视野。作为半导体行业最重要的盛事，数千家国内外半导体企业也齐齐出动，在这一绝佳舞台上大秀创新当道、性能强劲的新品和技术。

作为深耕中高端传感器领域的知名企业，中科银河芯携先进的传感器IC技术解决方案登场，全面展示了包括温度传感器、温湿度传感器、单总线存储芯片等一系列性能出众的环境传感器IC全新方案，彰显了在这一领域厚积薄发的全新成就。

据调研显示，全球温度传感器市场规模预计将从2021年的59亿美元增长到2028年的80亿美元，复合年增长率（CAGR）为4.5%。随着国家政策、资本和人才的多维助力，在中高端传感器领域的国产替代在全面提速，中科银河芯也高举高打，成为引领这一潮流的主力军。

 

温度传感器精度迈向新高度

温度传感器应用广泛，无论是传统的电力电子、工业控制、白色家电、消费电子、智慧农业、通信、物联网等应用，还是新兴的AIGC、大数据、汽车电子、5G等领域，都大有用武之地。

经过5年的深耕，中科银河芯步步为营，产品覆盖温度传感器、温湿度传感器、单总线产品、接口芯片、加密芯片等，整体销售超过上亿颗。温度传感器作为中科银河芯拳头产品线，已经发布近70款不同型号的产品，并持续向高精度、低功耗、小体积趋势迈进。

 

在慕展现场，中科银河芯展示的全新高精度数字温度传感器GXT110、GXT310就吸引了大量观众的驻足。

中科银河芯CEO郭桂良介绍，这两款产品的最小体积为0.7×0.7，分辨率为16bit，转换功耗仅为5μA，而且最突出的特点是精度极高，可达±0.1°C，实现了高性价比，在智能可穿戴市场和体温计等市场大有可为。

随着AIGC在近段时间以来火爆出圈，引发提供云端算力的服务器等需求大涨，为温度传感器缔造了新的商机。

“如AIGC带动的服务器智算潮，需要传感器既监测本地又监测远程的GPU和CPU内部温度，均对温度传感器产生了明确的增量需求，同时也更需要提升精度。”郭桂良指出。

据IDC预测，中国服务器规模将持续增长，2022年约276亿美元到2025年将达到357亿美元。针对服务器大涨的需求，中科银河芯也展出了多款本地加远程温度传感器，一路本地+四路远程通道的GXTR304和一路本地+八路远程通道的GXTR308尤为突出。郭桂良介绍，这两款温度传感器精度可与国际大厂对标，宽温范围本地精度达到±0.5℃以内，远程精度典型为±0.5℃，最大误差1℃，目前国内极为鲜见如此高精度的产品。

设计、研发、测试、品控每个环节都秉承“精匠”精神，中科银河芯全力打造国产传感器IC的品控标杆，也让中科银河芯在温度传感器领域实现了新的“超越”。

温湿度传感器创新集成提升可靠性

除在温度传感器领域不断精进之外，温湿度传感器亦是中科银河芯的重头产品线。

随着智能家居、白色家电、IoT、智慧农业、智能仓储、BMS电池管理系统、智能座舱等应用升级，温湿度传感器迎来了广阔的发展空间。但温湿度传感器的研发极为不易，长期以来面临着产品开孔处暴露着感应元件，容易被污染和损坏；器件随着时间的推移容易发生老化和漂移等技术难题。挑战显而易见，技术壁垒极高。

 

特别是在白色家电领域，随着智能化的逐渐升温，无线化、场景化、屏幕化从被动控制走向智能化自动控制，不仅使得传感器呈现集成化趋势，而且白电对温湿度传感器的要求非常苛刻，高性能、高可靠性要经得起严格的认证才能获得“通行证”。但中科银河芯选定了这一赛道，就矢志不渝，一直在创新设计、反复优化，着力为国产中高端温湿度传感器破局。

在此次慕展上，中科银河芯展示了破局的力量——自主研发的温湿度传感器GXHT30和GXHTC3。据悉，两款温湿度传感器实现了“在硅基CMOS晶圆上集成高灵敏度MEMS湿敏元件，把温度补偿和标定数据都集成在一个电路里”的创举，通过I2C接口，可实现16位采样数字信号输出，温湿度传感器的单芯片集成有效地降低了信号传输带来的干扰，减少了双芯片互联带来的不确定性，降低了芯片体积，提高了精度、可靠性和一致性。

在展会现场，记者看到，GXHTC3这一温湿度传感器封装体积只有2×2×0.75mm3，湿度测量范围0-100%、湿度精度±3%，温度精度±0.3℃，比肩国际一线水准。展会人员提到，该系列温湿度产品经过了多个主流白电厂商的认证，可靠性高达10年。

基于中科银河芯温湿度传感器的高性价比，郭桂良告诉记者，这两款产品已在消费电子、工业控制、电力设备等领域大量应用，在白电中的冰箱、冰柜、空调等领域以及加热器、净化器、除湿机等细分行业的出货量在逐渐走高。此外，在AIoT领域，国内也有数家大客户已在批量出货。

除了温度传感器和温湿度传感器等拳头产品重磅亮相之外，中科银河芯的单总线系列产品性能也十分强劲，已推出包括单总线标签、加密认证、开关等产品，产品性能稳定，可定制ID，广泛应用于智能光纤ODN设备、打印机墨盒、FPGA加密、医疗耗材等领域。在此次慕展上，中科银河芯也全面展示了性能优异的加密认证芯片GX28E01和存储认证芯片GX2505。

传感器设计需要多学科领域知识和经验的长期积累，中科银河芯依托于中科院的丰富科研资源，通过自研有机高分子材料，改造专用工艺设备，定制工艺流程实现传感器性能的提升。此外为了提升传感器一致性和标定效率，自研了完整的自动化测试标定系统，结合独有的测试标定算法实现高效率、高一致性的传感器校准和标定。

有行业专家指出，随着国内厂商在关键技术领域的突破，温湿度传感器在国产替代层面将取得更快的进展，而中科银河芯的产品无疑就是国产替代的主要力量。

 

夯实基础全面破局

在万物互联、国产替代、自主可控以及东数西算等叠加作用之下，温度和温湿度传感器迎来了新的发展机遇，众多老将新兵也在集结发力。

但不得不说，与国内高端芯片面临的情境类似，目前在MEMS传感器领域大都还是欧美日等厂商的天下，但破局的机会也在走向“显性化”。

对此郭桂良分析说，一方面，传感器的技术壁垒比较高，需要长期的技术积累及复合经验沉淀，需要在精度、功耗、性能、成本、可靠性、校准等多方面不断平衡，同时还要根据市场及客户需求反复验证及迭代，国内厂商仍应在材料、结构、工艺等层面持续发力，在产品性能和可靠性等技术层面不断进化。

另一方面，在缺芯潮事件之后，众多客户为提升供应链的安全性和稳定性，将给予国产传感器更多的机会。此外，本土厂商的快速响应和本地化定制优势，也将成为开拓市场的利器。

要“守得晴开见月明”，还需要持续夯实基础、做深做透。

“本土厂商要长远地开疆拓土，还要着力加强产学研融合，在涉及底层的材料、工艺等层面，与科研院所立足于长远进行预研突破。”郭桂良强调。

 

凭借拥有多年丰富设计积淀的研发团队、持续的研发投入，以及贯穿全流程的精细打磨和优化产品的“精匠”精神，中科银河芯在传感器细分领域发展极佳的窗口期，实现了销量的稳步增长和应用的不断拓展，为后续的大踏步发展打下了坚实的基石。

提及面向未来的产品规划，郭桂良提到，中科银河芯在追求高精度、低功耗和小体积这条路上从未停止脚步，温度传感器和湿度传感器一直在更新。除了在AIOT和白色家电这两大重点市场持续深耕之外，中科银河芯还看好储能和汽车应用场景的传感器研发。郭桂良介绍，中科银河芯在全力布局车规级传感器，预计将在其他传感器方向推出新品。

在2023年的慕展上，中科银河芯凭借独具匠心的温度和温湿度传感器阵列，不仅将在市场层面收获更多的“领地”，也树立了为国产中高端传感器崛起和破局的新标杆。
        责任编辑：彭菁