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VTran萬虹:力爭成為AMR感測器的領導者

VTran萬虹:力爭成為AMR感測器的領導者

來源:內容由半導體行業觀察原創(ID:ICBANK)

隨著電機、汽車和消費電子的需求日益攀升,具有靈敏度高、高溫性能好、抗震動、低功耗等多種優點的AMR(各向異性磁電阻)感測器需求在過去幾年水漲船高,巨大的發展潛力也吸引了一些創業者投身其中,微傳智能科技(常州)有限公司(以下簡稱VTran)就是其中一個代表。

VTran萬虹:力爭成為AMR感測器的領導者

據該公司董事長兼總經理、國家千人計劃專家、國家重大專項首席科學家、中科院博士生導師、江蘇中科院智能科學技術應用研究院研發中心主任——萬虹博士介紹,相較於老一代的霍爾效應感測器,AMR感測器擁有更好的溫度特性、信號強度、功耗和頻響等優勢。而VTran通過將AMR磁感器和CMOS集成到同一個晶元上,讓整個產品變得非常有競爭力。

「依賴於這樣的產品,我們將面向工業、汽車、物聯網等行業,打造一個涵括ASIC,演算法和整體解決方案的全麵糰隊來做AMR感測器的定製化服務。這是我們公司的初衷和定位」,萬虹博士告訴半導體行業觀察記者。而這樣的底氣源自於萬虹博士本人及其團隊的深厚積累。


霍尼韋爾15年:從工程師到Fellow

萬虹博士於1979年考上北京大學物理系,並於1983年成為該校第一批物理學直博生,之後遠赴美國,先後在加州大學和特拉華大學做博士後。之後便在全球知名企業霍尼韋爾任職。

萬虹博士表示,進入產業界之前,她一直在大學做科研。但她覺得一直寫科研論文,對社會的貢獻反饋的比較慢,為此她從科研轉向了產業界,實現其做出大家都能用的產品的目標。經歷了幾間公司之後,萬虹博士就在美國霍尼韋爾工作了15年之久。

據介紹,她當時任職的是霍尼韋爾研究中心。但在入職不久之後,整個中心開始轉型成為業務部門,而她有幸成為了產品線的負責人。按照萬虹博士的說法,雖然當時她還沒有積累豐富的產業經驗,但是依賴於公司的資源多,獲得了很多的支持。讓她可以從產品的定位、和設計入手,推動產品在汽車、消費和航空等多方面的應用,並涉足了產品的市場開拓和生產等各方面的工作。

在這樣的環境下,萬虹博士帶領團隊在磁感測器方面做了幾次標誌性的突破:

1)在全球範圍內首次將單晶元多軸AMR磁感測器技術突破並與CMOS集成,將技術的精度提高一個量級並大大降低成本,為此類感測器的大規模生產、應用鋪平了道路;

2)第一次將磁感測器應用到手機中,幫助當時手機行業的龍頭Nokia實現了第一款運動型手機。萬虹博士成為手機感測器應用的先驅者,隨著智能手機的不斷更新迭代,今天感測器在手機市場上得到了廣泛的應用。

在美國工業界的20多年裡,萬虹博士在工業、汽車和消費電子等領域積累了產品研發、製造、銷售和應用等多方面的經驗,且擁有了60多項國際專利,成為世界級知名磁感測器專家。而在霍尼韋爾的15年間,萬虹博士還獲得了H.W.Sweatt最高科學技術大獎,並成為公司的Engineering Fellow。

按照她的說法,做到了這個級別,繼續留在霍尼韋爾,完全可以安然養老。但是萬虹博士始終認為讀完書就出國,沒有給祖國做出過任何貢獻。一種強大的感召力,驅使她回國。VTran就這樣應運而生了。

VTran萬虹:力爭成為AMR感測器的領導者

力爭成為磁感測器的領導者

成立於2016年底的VTran是一家以高集成度的磁感測器晶元AMR技術為基礎,設計適用於物聯網和汽車市場的高精度、低功耗的磁感測器產品公司。其中,高集成度是他們產品的最明顯特點。

萬虹博士告訴半導體行業觀察記者,他們所說的高集成度磁感測器晶元,就是在八英寸產線上,將AMR磁感器和CMOS集成到同一個晶元。在她看來,這樣的集成是非常關鍵的一步,因為只有用半導體的手段去生產感測器,並且把它的信號處理集成在同一個晶元上,才能降低成本和應用門檻。她表示,選擇八英寸產線是因為這個尺寸上有更多的工藝選擇,做汽車級或者低功耗產品時有更大的選擇餘地。另一方面,是否能在八英寸商用晶圓廠生產,也是這類高集成度磁感測器晶元大規模量產的一個衡量標準。

另外,由於整個產品已經做了信號處理,那就意味著可以直接把它連接到MCU或者DSP上做演算法處理,進而降低開發成本。當然,能完成這樣的產品設計,與萬虹博士本身背景和團隊的實力密不可分的。

從與萬虹博士的交流中我們得知,上世紀90年代開始,她就開始投入到磁感測器的研究。對於這方面,她最大的貢獻就是突破AMR技術的磁晶各向異性,把它在同一個晶圓上做成多軸感測器。

據了解,在以前,業界的人都認為AMR技術由於其磁晶各向異性,在同一個晶圓上只能做單軸感測器,若做二軸感測器則違背物理特性。當時的方案是先做單軸,再在封裝的時候拼接起來。但這樣的產品有明顯的問題,拼裝的二軸或三軸很難要求保證垂直90度誤差小於1.0度以內,這就給校準帶來了巨大的挑戰。但在同一晶圓上做多軸就沒有這樣的問題。

按照萬虹博士的說法,由於晶圓上的控制都是微米級的,因此能做到非常精準的垂直,誤差小於0.1度,同時在封裝成本上也有巨大的優勢。而這些都是通過對材料特性、關鍵工藝和設計的理解和突破實現的。

「我們對感測器相關信號處理的設計,各種模擬,數字的ASIC信號處理、感測器封裝測試的Know How,以及我們對這種感測器缺陷及處理方案的深入理解,這些都是我們的核心競爭力所在」,萬虹博士強調。

在這些技術和經驗的加持下,VTran已經開發出了智能停車檢測的第二代產品VSP-200。據了解,這款產品擁有多種感測器集成融合的自處理特點,超低功耗,5-10年不用更換電池,且具備無線通訊功能、無需架設線纜,部署方便;再者,VSP-200具備IP-68防水能力和溫度補償,適應各種複雜的氣候環境和路況。作為一款理想的自主節點,即裝即用型的感測器產品,VSP-200配套工具齊全、對安裝維護人員的技術能力要求低,維護成本節省約80%。萬虹博士表示,他們正在研發更智能的第三代產品VSP300。


從智能停車場到自動駕駛的雄偉目標

擁有了這樣出色表現的產品,VTran開始在終端市場開疆闢土,智能停車就是他們的第一個目標。

萬虹博士告訴半導體行業觀察記者,通過將VTran VSP-200安裝到路面或者地庫里,可以解決車位信息展示、停車引導和反向尋車等功能。這樣就能夠解決找車位難的問題。相關數據顯示,30%的車流是因為找不到車位而產生的,而Vtran的這個方案能夠及早告訴停車人什麼地方有車位,這樣就能把車直接停到該停的地方,解決交通擁堵,尾氣器排放等問題,節約時間,提高效率。同時,該方案還具備車位使用頻度、時間分析、並直接給出熱區圖等特性。能夠幫助停車場的管理者深度挖掘車場的盈利能力、優化停車體驗。

除了智能停車,智能交通燈也是VTran產品的一個應用方向。

現在的交通燈變換是不考慮車流量大小的,只是遵循一個固定的時間變化,但使用了VTran的產品,可以實時反饋車流量和停車時間,從而做到智能化地調整交通燈。例如某個路口非常擁擠,那綠燈就相對長一點,幫助解決題擁堵的問題。

另外,在一些有急轉彎的山路上,由於看不見對面來車,極容易發生相撞,現在的解決方案是在轉角放置大的凸面廣角鏡,萬虹博士表示,通過VTran的設備,可以監控對向來車,通過閃燈或者文字,自動發出警示,更及時準確地提醒司機,提高安全性。

自動駕駛汽車的泊車則是VTran的又一個應用目標。

萬虹博士表示,無論是自動駕駛還是無人駕駛,一個需要解決的重要問題就是自動泊車,這就給汽車提出了「找車位」的難題。藉助VTran的方案,可以能數字化每個車位的ID,幫助自動駕駛系統及時地找到車位,解決停車問題。

在萬虹博士看來,VTran的感測器產品在未來將會有很大的應用空間。她指出,感測器晶元的價值不僅在其本身的市容量,它是一個可以賦能其他應用的核心產品,是各種自動化產品優劣的關鍵,物聯網的時代與感測器有著密切關係。

比如說機器手臂動作的精準程度,衡量其好壞就是看感測器和電機的是否能控制得好。控制好,就可以做特別精細的事情,例如用來做手術;控制不好,只能做最初級的機械性操作。所以我們可以說,感測器是可以帶動和引爆一些行業和產業的核心器件,萬虹博士補充說。VTran在未來將一如既往地通過晶元和方案兩種方式解決客戶的各種問題。

按照萬虹博士的說法,如果客戶的開發能力非常強,他們將直接向其出售晶元;對於生產、銷售能力強,但研發能力較弱的公司,VTran將向其提供一個解決方案或者模塊,幫忙他們更快的進軍市場。但按照他們的計劃,未來三年,還是會以銷售模塊的業務模式為主,因為模塊相對進入市場快一些並擁有更高的利潤率。


對半導體創業和留住人才的一些看法

其實VTran是萬虹博士回國後的第二次創業,在此之前,她還參與了上海矽睿科技的建立,該公司也是國內感測器領域的一個傑出代表。在問到對半導體創業有什麼建議的候,萬虹博士強調:「做半導體企業一定不能著急」。

在她看來,就像生孩子必須要經歷十月懷胎一樣,做半導體也需要一個時間周期,即使每個環節都非常順利,通常也要一年到一年半的時間,才能有新的產品出來。等你的元器件出來,下游做應用也要好幾個月。無論如何壓縮,它都有自己的周期和成熟期。「這些東西急不來的,一定還是要把這個時間預備好」,萬虹博士強調。

人才方面,萬虹博士指出,找到合適的人,讓他展現其價值,才是留住人才的關鍵。

在她看來,一個初創企業吸引人才的關鍵並不僅僅在於薪酬,更重要的是能否給員工一個奮鬥的目標和方向,讓他覺得所做的一切都是有意義的,這一點實現了人才就會自驅動前進。在此期間,他也能展現他的價值。如果你吸引來了人才,將其束之高閣,就算是再高的薪酬,他們也不會留下來。

正是在這樣的思維指導下,VTran現在已經聚集了三十多位經驗豐富的工程師隊,有條不紊地推動公司產品線前進。萬虹博士表示,現在的中國正處於創新驅動階段,對於他們這種技術功底深厚的公司來說,現在就站在風口。但公司的目標還是先做大做強,做的更豐滿。

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  • 本期採訪嘉賓:萬虹

VTran萬虹:力爭成為AMR感測器的領導者

VTran創始人及CEO,湖南嶽陽人,國家千人計劃專家,國家重大專項首席科學家及中科院博士生導師。具有二十多年海內外國際頂尖產品研發、製造及應用經驗,是世界知名的磁感測器專家。

  • 關於VTran

VTran是一家全球領先、擁有自主晶元研發、自主核心演算法和整體應用方案的感測器及物聯網解決方案商。VTran的產品和技術曾服務於烏鎮全球互聯網大會(2016)和迪士尼智慧停車場等重大活動,智慧停車平台已在上海和常州進行試點。VRtan的地磁監測晶元佔據車檢行業80%以上市場。

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