清华大学副校长尤政院士谈“MEMS前沿与微系统技术”
4月6日,汽车安全与节能国家重点实验室第189期学术沙龙在汽车研究所301会议室举行,演讲嘉宾是清华大学副校长尤政院士,演讲题目为“MEMS前沿与微系统技术”。
当前,我国制造业进入新的发展阶段,面临着全新环境,也承担着新使命,但大而不强,不可持续发展等问题依然是困扰着我国制造业发展的瓶颈。传感元器件作为基础零部件和元器件的一部分,是工业的基石、性能的关键、发展的核心,意义重大。尤政院士表示,“十一五”以来,我国传感器行业在高速增长的需求拉动下,发展取得了长足的进步,但在国际竞争中仍然处于弱势地位。传感器技术的未来发展趋势是智能化、无线化、微型化、集成化和多样化。其中,传感器微型化中所包含的MEMS技术是微机电系统的简称,它是特征尺度跨越微米和纳米两个邻接微小领域的高新技术,应用领域非常广泛,同时也是武器装备信息化的关键核心技术。
在报告中,尤政院士以陀螺仪、加速度计为例,给大家阐述了MEMS技术的四大特点,即微型化、低成本、低功耗、高可靠性,高精度,高度集成化以及高性能。MEMS作为军民两用技术发展迅速,不仅在世界上最小的导弹——“长矛”导弹上有应用,在汽车行业中更是有80%的传感器采用了MEMS传感器。谈到未来的发展趋势,尤政院士认为物联网,医疗与健康监护,以及智能手机将是MEMS技术的三大应用驱动。中国的MEMS产业目前还处于起步阶段,高校是主要的研发单位,相比较于美国已经有成熟的产品,我们与欧美国家的差距大概在三到五年。
尤政院士最后介绍了他领导下的智能微系统团队及其研究工作,他们从2001年起在国内率先开展了基于微纳技术的航天器部件微型化技术的研究,为我国航天器的姿态敏感器的高精度、微型化及高可靠在轨应用提供新的技术途径。除此之外,他们的研究领域还包括基于微纳技术的新型超级电容器技术和空间微系统与微纳卫星。最后,基于国内目前的MEMS技术研究现状,尤政院士提出了自己的建议:国家应统一规划、统筹建设基础设施,探索智能微系统技术及其应用的产-学-研-用相结合的协同创新机制。
尤政院士,精密仪器系教授、博士生导师。1963年12生,江苏省扬州人。1990年获华中科技大学工学博士学位。1994年被聘为教授,1999年教育部“长江学者奖励计划”特聘教授,2013年当选为中国工程院院士。现任清华大学副校长、军委科技委兼职委员、军委装备发展部微米纳米技术专业组组长、国家863对地观测与导航领域专家组专家、国务院学位委员会仪器学科评议组召集人、中国微米纳米技术学会理事长、中国仪器仪表学会副理事长、中国计量测试学会副理事长、中国光学工程学会副理事长。尤政院士在国内率先开展了微纳技术及其空间应用研究,在基于微纳技术的航天器功能部件微型化方面,研制了一系列具有国际先进水平的微型化、高性能的空间微系统并实现了在轨应用;同时在我国率先开展了微卫星技术创新与工程实践,作为总设计师主持完成了NS-1等多颗微卫星的研制,其中NS-1卫星是世界上在轨飞行的最小的“轮控三轴稳定卫星”(2004年),为我国空间微系统与微卫星的科技进步做出了重要贡献。曾获国家技术发明二等奖2项,国家科技进步二等奖2项;获其它省部级科技奖5项等。获国家发明专利55项,发表被SCI/EI收录论文280篇,出版专著2部,译著2部。
本次学术沙龙由汽车系欧阳明高教授主持,吸引了130余名教师和研究生参加。在提问环节,众多师生和尤政院士就MEMS技术降低激光雷达成本的潜力,应用于智能汽车领域等问题进行了热烈的互动交流与讨论。