宝鸡传感器研究所关于压力芯一段不得不说的历史

宝鸡传感器研究是我国zuizao的扩散硅压力传感器*化研究之一。以文中叙的压力传感器都是特指扩散硅压力传感器，为了方便叙述统称为压力传感器。 关于压力芯一段不得不说的历史宝鸡传感器研究http://bjti.testmart.cn/

用于CYG01芯片封装的不锈钢压力壳体

生产于八十年代初的CYG01压力传感器

一九八八年，仲勋委员长在我单位考察指导工作。

二.面临挑战

八十年代末期，我们的一位长还在美国的一家有名的压力传感器企业“考察”过，说是考察实际上是利用在这家企业供职的某华人二代关系，掏了若干美刀利用下班时间和机会在人家的生产线上匆匆的走了一圈。毕竟内行看门道，他回来就召集我们宣布说国外的生产流程和我们基本相同，只是效率可能有差距，例如我们的磨杯机是单头的一次只能磨一片，而人家的是多头的，一次可以磨很多片。至于差距我们可能在材料和工艺精度控制及净化程度上有落后。例如他看到人家的多头磨杯机可能与电脑相连接。由于只能是透窗观望，具体细节无法了解。

然而好景不长，仅仅过了有两年多时间，各种信息都明确的告诉我们大的挑战来了，国外生产出了晶圆片，而且被*的用于压力传感器的制作。

这种用于压力传感器生产的晶圆每个单元晶片面积仅2mm见方，每一个大片上约上百个单元芯片。而我们的压力芯片是一个一个生产出来的，无论从生产效率和生产工艺及净化控制都和晶圆的生产方式无法相比，且由晶圆芯片封装的压力芯体方便实用，国产化生存受到严重威胁。

三.一次悲壮的突围经历

晶圆生产我们面临的*个难题就是缺少能够满足需要的光刻机。当时我们用是的上海生产的国产化光刻机，远远不能满足晶圆生产的需要。

经多方申请后，*在“八五”计划中划拨出若干资金用于购买相关设备。这不是一次简单的购买过程，由于光刻机严禁对华出售以*花了很大的精力终于购回了一台能够满足需要的光刻机。遗憾的是由于当时的客观原因，只能通过一定的渠道秘密购回散件自行组装，为了这台光刻机应该是很多部门都付出了很大的努力，有些情况我不可能了解也不便了解，也正是这样的原因致使这台悄然来去的光刻机连一张照片都没有留下。

光刻机为半自动化电脑控制的双面光刻机，没有任何能够表明身份的铭牌及标识。我只是在连接显微镜的光纤上发现了清晰的日文字样。

遗憾的是这台光刻机因为机械臂行程重复性差异过大无法正常工作，平凉单位始终无法解决，经多方申请，直到半年之后，一位来自某大学的女研究生来到这里，经反验证后得出结论：设备软件和原装产品无异，国外原装产品没有类似问题出现，问题肯定是出在装配环节上。光刻机计划流产，双方单位的巨大付出都因此而付诸东流。我曾有一篇文章专门对这一经历作过详细的描述。（https://bjti104.b2b168.com/shop/news/15773345.html）这里不作赘言。

四.关于合资

首先由于光刻机的原因，国产化晶圆显然短期内无法完成，当时“造不如买”的意识盛行。随着改革开放的步伐逐渐加大，国内精细化控制的要求越来越广泛，对于我国来说切实可行的办法无疑是从国外购进高质量芯片进行封装。实际上我国*早的压力传感器合资公司的实质就是这样。

合资方是美国的一家公司。时值中美关系正处于改开之后的蜜月期，*不但大力支持且有一定的优惠政策，双方一拍即合。筹建工作也紧锣密鼓的进行着。于是扩散硅压力传感器的企业*克传感器有限公司就这样诞生了。

合资公司对于当时的国人来说还是比较新奇事物。传说工资比较高。但要累死人。资本主义管理方式。当时*鼓励合资企业，在各个方面都有政策性的优惠和支持，以进展很顺利。

在抽调人选时部门的很多年青人都跃跃欲试。但研究几乎没有一个人被抽调，当时有一个盛行的说法是研究要并入合资公司。有技术积淀的研究被并入似乎也是顺理成章的事。更能佐证这个说法的是我们的*姓长----一个纯技术人员竟列席为*克公司的董事行列。这让很多年青人都感到兴奋，摩拳擦掌的等待水到渠成的结果。

但后来事态的发展远远出了设想范围。研究不但没有并入且*长的董事位置也被拿下了。

据知情人透漏。问题就是出在理念差异上。当时*克公司成立初期就决定要从国外购进高质量压力芯片生产芯体。单位为打造购买渠道也付出了很大的努力。但作为纯技术出身的*长充分发挥文人意气，不顾全场的反对，竭力主张生产压力芯片，且拿出舌战群雄的气概执拗到底，*终被体面的扫地出门---从此不再收到过董事会议的邀请通知。

当时里很多年青人为此而愤愤不平，暗自说*姓长是名符其实的搅事棍子，成事不足败事有余，*的砸了里的美好前程。后来里依然有很多的年青人以各种方式进入*克公司并成为该公司的中坚力量。若干年后和当时的同事冷静的回想当年，谓的对错之分根本不存在。站在*长的角度自然也有他的道理， 于公来说我们这个以前工序见长，不作芯片我们的优势根体无法发挥。于私来说，长*大学的办导体*出身，且大半生都投身于压力芯片制作，如果单纯的搞来料封装又何来他的用武之地呢？

事实证明，作为一个企业*克选择的道路是正确的，迄今为止，*克传感器有限公司年产值已高达约三亿元左右。稳坐扩散硅压力传感器企业*的位置。该公司利用美国和德国生产的高质量压力芯片封装生产的M*M系列压力芯体以其良好的质量成为高质量国产化压力芯体的代表。

在无法成为巨人时，那就站在巨人的身上来拔高自己也不失是一种好办法。

我们再来说国产化芯片发展问题，这是整个*的问题，肯定不是一个公司要考虑的，或者说能考虑的。*在“八五”“九五”之后这方面几乎没有作任何的布和投入，光刻机事件成为失败的收官之作，九十年代初投入百万元之巨以完全失败而告终，这种风险作为一家自负盈亏的公司是无法承担的，也根本承担不起。

五.一脉留存

九十年代末期，压力芯体产业逐渐形成规模，得到市场的充分认可，我们那条看似很土的国产化生产线终于退出了历史的舞台。

在得到我们要处理设备的消息后，长期合作的某高校办导体*的一位的教授找到了我们，想购买一些设备作为校办工厂供学生实使用，也可以适当的为我们投片进行生产，就这样CYG30和CYG15芯片的生产得以延续。后来由于政策原因校办工厂被取缔，只好有些工序委托加工，之这条生产线存活的相当不易。就这样的一脉存留为我们高频动态类压力传感器生产提供了良好的保障，使我们的这一产品市场没有丢失。

CYG30和CYG15是我们70年代初自行研发的压力传感器芯片，石英玻璃环封接，可用于高频动态压力传感器的生产。高频动态压力传感器广泛的应用于爆炸测试及模拟水工实验等工况。国外类似产品价格约7000-20000元，国产化产品仅为国外产品价格的1/4 -1/3

八十年代初，使用国产化CYG30芯片生产的CYG146型高频动态压力传感器

六．国产化压力传感器基础产业土崩瓦解的原因分析

继九十年代中期我们的国产化线下马以后，再也没有纯国产化生产线的消息。近年来才有消息说东北某还有一条自产芯片的生产线，至于进口设备的参与程度不得而知。仔细分析这也是一个必然的结果。究其原因有以下几点：

*.随着改革开放的逐渐深入，我们原有的垄断被打破，产品的劣势尽显。当年我们生产用的去粒子水的成本高于牛奶，强大的垄断市场及高额利润远远能够保证企业的运行。但这样的产品显然缺乏任何的市场竞争能力。

第二．生产工艺水平及产品落后，不符合现代化生产的要求，晶圆生产工艺无法突破，生产效率低下，质量无法得到保证。当时国外*压传公司已逐渐向净化无人车间迈进。例如瑞士的keller。半导体行业的净化程度对产品质量的影响不言而喻，芯片质量的差距可想而知。

第三．产品操作复杂，不利于规模化生产。

当时的成品国产芯片组装成一只合格的压力传感器在我们这里称作装配工序。装配工序的学徒期为三年，以说要培养一位合格的装配工*起码要两年至三年时间。我是有过这样的学徒经历的。首先对于毫无烙铁焊接基础的人来说，把导电金丝和线路板焊接起来就是需要长期练的一项技能。芯片上用于导电的金丝直径仅0.08毫米，和人的头发直径基本相当，金丝和焊锡在高温下会形成金锡合金，焊接时间长了金丝会熔断，焊接时间短了会形成虚焊。然而高度集成的压力芯体将芯片集成到芯体里，不锈钢隔离膜片*的将压力介质和芯片*隔离，介质的适应性更广。普通导线出线方式方便连接，完全可以作到三月之内就能培养出一位合格的装配工。生产效率方面有着有天壤之别，能够有效的降低生产成本。