20年磨一劍，從零到頂尖

“20年磨一劍，國內唯一通過軍民多領域認證的高精度壓力傳感器產品在濟南量產了。”山東產研院孵化的高新技術企業山東中科思爾科技有限公司總經理商艷龍表示，這標志著在該領域我國實現了從無到有、再到世界領先的“蛻變”。

一個課題持續攻關20年

8月6日，在山東產研院實驗室，工程師正在裝配硅諧振壓力傳感器，這個只有拇指大小的零部件，看起來毫不起眼。“綜合精度最高可達0.01%FS（全量程），整體性能已達國際先進水平，部分指標領先于國外同類產品。

商艷龍告訴記者，在物聯網時代，傳感器好比人的眼耳口鼻，采集各種數據信息，傳遞給“大腦”，然后分析處理，作出控制指令。傳感器作為整個物聯網系統的基石，其精度至關重要，如果收集的數據信息從源頭出錯，那么后續工作都毫無意義。

“我們的核心研發團隊來自中科院空天信息創新研究院，從1997年開始立項攻關，先后獲得多個國家級科研項目支持，到2013年才在氣象領域試用，2015年起在航空航天領域進行測試，一個課題持續攻關了20年。”商艷龍表示，2019年山東產研究院成立后，這一技術成果從中科院引進濟南，實施轉化。在地方政府和山東產研院的全力扶持下，已有4款12個系列的產品實現量產。

“我們從設計、芯片、裝備，到生產、封裝、測試，實現了全鏈條的完全自主可控。”商艷龍介紹，目前傳感器已經廣泛應用于專業氣象、航空航天、光刻機、計量儀器等高端裝備領域。

可提高氣象預報精準度

今年進入主汛期以來，各種極端天氣帶來的自然災害頻發。衛星云圖雖然提供氣象預報，但無法精準預報具體位置的降雨量，地面雨量觀測站屬于“事后”報告。如果裝備了高精度氣壓傳感器，就可以敏銳地捕捉到具體地點的氣壓變化，測算出具體位置的降雨量，從而提前預警。

商艷龍表示，他們已經和國內氣象設備龍頭企業航天新氣象科技有限公司進行戰略合作，聯合研發的配備高精度壓力傳感器的智能便攜手持微置氣象站，可以在景區、山區、交通要地等關鍵區域巡檢氣壓變化，防范山洪、泥石流等災害。南方有些城市開始在路燈桿上加裝氣壓裝置，進一步提高氣象預報的精準度。

高精度壓力傳感器還有一大亮點就是耐受極端環境。西藏地區由于海拔高、溫差大、氣壓低，有的氣象站即便使用進口的氣壓傳感器，在低壓段也測不準。“用了我們的產品之后，到目前已持續工作近兩年，數據非常穩定。”商艷龍說。

專業人才匱乏是最大短板

“現在我們的瓶頸在產能。”商艷龍坦言，在解決了“有沒有”的問題之后，重點就轉向提高生產效率和產品良率上來。

在裝配車間，商艷龍指著正在工作的芯片自動貼裝設備告訴記者，每個傳感器上都配備芯片，有了“大腦”之后就擁有了記憶、存儲、思維、判斷、自診等人工智能。比指甲還小的芯片如果靠人工貼裝，效率低，品質不可控。“這種自動貼裝設備，在電腦里設定好程序，機械手自動一次貼裝20片。而且能夠實現每一道工序的可追溯。”這不但大大提高了速度，還保證了產品質量的穩定性。但有一些工序仍然無法實現自動化，在另外一個工區，裝配工程師正在手工壓焊0.5毫米的金絲。

“我們還在不斷優化技術路線，改良工藝，提高自動化裝配水平，這個過程很艱難。”商艷龍表示，目前專業人才匱乏是最大短板，但同時也是支撐這個行業發展的基石。為此，中科思爾已經和中科院大學簽約，將這個項目作為產學研基地，并和省內兩所高校聯合定向培養研究生。首批學生已經到位，在研制高精度壓力傳感器的過程中，為山東培養一批前沿研發隊伍。（作者：趙國陸 申紅）