2026-09-30
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从守护驾驶者的安全气囊、ESP车身电子稳定程序、胎压监测，到工厂里监测设备振动的仪器，再到为你计步的智能手机，MEMS传感器在现代科技生活中无处不在。几乎所有MEMS传感器的背后，都凝聚着同一项由博世在30多年前研发、至今仍是业界基石的底层制造突破：深反应离子刻蚀（DRIE）工艺，也是在业界广为人知的“博世工艺”（Bosch Process）。 凭借这项工艺，博世如今每年生产超过20亿颗MEMS传感器。在汽车之外，博世MEMS的身影还遍及消费品、家电、健身追踪器等产品，及各类新兴智能应用场景。全球每两部新智能手机中，就有一部搭载了来自博世的MEMS传感器。根据半导体行业领先的市场调研与战略咨询机构Yole Group发布的《2026年MEMS产业现状》（Status of the MEMS Industry 2026）报告，博世稳居全球MEMS领军企业之列。 这一持续至今的领先地位，源于数十年来的技术积累与制造创新。博世的优势主要体现在五个方面： 20世纪90年代初，在硅片上刻蚀深层微结构已非新鲜事，但存在一个顽固缺陷：刻蚀不仅向下进行，还会“横着吃”，也就是侧向侵蚀正在成形的结构侧壁，让精密结构变得不稳定。 在博世集团中央研发部门，工程师Andrea Urban与她的导师Franz Lärmer接下了这个难题。他们的目标明确：在硅晶圆上高速、高精度地刻蚀出具有垂直侧壁的深层微结构。 仅仅半年后，两位工程师便找到了解方。他们巧妙地利用基于氟碳化合物的等离子体（fluorocarbon-based plasma），将刻蚀过程分解为交替进行的两个步骤：先在整个表面沉积一层抗刻蚀的保护膜，再利用只沿垂直方向轰击的离子刻穿底部保护膜、继续向下刻蚀。由于侧壁始终受到保护膜的庇护，成功避免了“横着吃”的硬伤。如此循环往复，深层沟槽结构便能以极高精度被“雕刻”出来。 1992年，两人为这项革命性工艺提交了专利申请。两年后的1994年，这项“沟槽工艺”基础专利获得授权，成为博世整个MEMS传感器业务的技术基础。次年，首批应用该工艺的车用压力传感器即从罗伊特林根工厂下线。 我们开发这项工艺时，面临的主要挑战不仅是让刻蚀更加精确，更是让这种精度稳定到足以支撑大规模量产。这是一个持续的过程，随着产品代际不断演进，对精度和量产稳健性的要求也在不断提高。 — Andrea Urban，博世晶圆技术DRIE资深专家 凭借这项专利技术，博世得以在标准硅晶圆上直接制造出复杂、高精度的垂直结构，并保持稳定的质量。这项创新让高精度传感器得以实现极具成本效益的大规模量产，打破了其作为豪华车型专属的壁垒，让入门级车型也能搭载。正因如此，MEMS传感器在汽车上得到了迅速普及。如今，汽车平均每辆搭载多达27颗MEMS传感器，其中通常有8颗以上来自博世。以常见的电容式加速度计为例：其内部是带有可动电极的微型硅结构，加速度会使电极位移、改变两者间的电容；正是利用这一信号，系统才能在数毫秒内检测到碰撞并触发安全气囊。三十余年过去，这项技术依然是全球MEMS传感器制造的底层标准。 展望未来，Andrea Urban认为将有若干趋势深刻影响MEMS技术的发展：其一是深宽比的持续攀升：为追求更高性能与更小体积，结构将越刻越窄、越刻越深，当进入前所未有的尺度，新的物理效应将带来新课题；其二是超大刻蚀面积应用需求的不断增长：要达到所需的产能与均匀性，制造设备还需进一步演进，刻蚀方法也可能需要另辟蹊径；其三是行业向300毫米晶圆的转型仍将是关注重点：这远非简单的工艺移植，工艺与设备两方面都需要投入大量开发工作。 回望与MEMS相伴的岁月，她总结道：“对我而言，MEMS技术就像一幅巨大的拼图。每一项技术元素、每一代产品、每一个应用，都在为这幅图添上新的拼块。而它的特别之处在于：这幅拼图至今仍在不断扩大。” 正如她所言，这幅拼图仍在扩大。三十余年来，挑战从未缺席，博世的创新步伐也从未停歇。 *以上图文均源于博世半导体网站
2027北京国际新质汽车及未来智慧出行展览会
2027年3月27日-4月5日 中国国际展览中心（顺义馆） 首都国际会展中心 关于北京国际汽车展览会 北京国际汽车展览会(Auto China)自1990年创办以来，历经30多年的发展，成为中外汽车行业的重要展事活动和中国会展业的标志性品牌展会，是在中国举办的国际最高级别的A级车展。2026北京车展在场馆硬件及服务全面升级，成为全球瞩目的车展新标杆。 2027北京国际汽车展览会，于2027年3月27日--4月5日在北京盛大举行。
