在家電領域成功轉型MEMS傳感器，需要具備哪些因素？

幻實（主播）：本期節目我們邀請到了北京芯創睿勝總經理趙柱趙總，首先請您給我們介紹您的公司，它主打什么產品或主攻什么方向呢？

趙柱（嘉賓）：好的。我們公司成立于2014年，最早的業務方向是智能家居領域，我們服務的客戶群體是家電類企業（如從事中央空調、新風系統、凈化器、取暖器、電熱毛巾架等企業），主要為他們做智能硬件及其相關軟件的開發，包括嵌入式軟件，APP后臺服務等。

2020年，我們與中科院毛博士的團隊合作，基于毛博士團隊在MEMS傳感器領域15年以上的經驗積累，我們開始轉型做 MEMS傳感器，實現了對MEMS紅外傳感器的量產，同年傳感器銷量超過1,000萬顆，不斷在傳感器領域進行研發，并拓展一些新領域的應用。

幻實（主播）：現在智能家居的產業板塊還有保留嗎？

趙柱（嘉賓）：家電是我們現在這個產業的一個大方向，早期在智能家居領域所積累的家電企業也是我們目前的客戶群體。

幻實（主播）：家電也是紅外傳感用量非常大的領域，也有很多需要紅外測溫的場景需求。

趙柱（嘉賓）：其實這個領域有很多創新性場景。眾所周知，傳統測溫方法大多為接觸式，但有些場景卻無法使用接觸式測溫，例如檢測油鍋的溫度，接觸式測溫的精度或者響應時間不足，這時候就需要用到紅外測溫。在此之前，很多廚電品牌包括老板、方太、美的等，都有在做紅外傳感器，但是一直沒有實現量產化。

究其原因，一方面，其技術難度較高，需要深入理解紅外傳感器的一些特性，掌握相關技術手段，否則難以做出很好的效果。

另一方面，原先的紅外傳感器其實主要用于額溫槍，在家電、智能穿戴等領域雖然也有投入使用，但該領域很多企業對紅外傳感器不太了解，很難給客戶創造一種很好的體驗感。

紅外測溫額溫槍（圖源：網絡）

幻實（主播）：日常生活中，人們接觸比較多的紅外場景是安檢設備、額溫槍等，您剛剛提到的廚電也會用到，這些產品的技術難度會因為場景不同而有提升嗎，還是說一套解決方案可以應用于所有場景？

趙柱（嘉賓）：答案是否定的，這也是我們跟其他傳統紅外傳感器廠家很大的區別之一。

例如，集成灶檢測油溫。我們知道不同的油在烹飪過程中產生的致癌物溫度點是不一樣的，色拉油在280度左右，當油溫達到250度左右時，如果菜、輔料還未下鍋，集成灶就要聯動把燃氣道的火力調小，延長產生致癌物的時間，一旦輔料和菜下鍋之后，油溫降低，它會再聯動把火力調大，這樣就可以保證在烹飪過程中不會產生致癌物。

再比如抽油煙機的開關還涉及風速的調整，傳統抽煙機風速大多需要人工控制，但我們可以通過這套解決方案實現自動化控制。在此之前，美的、方太、老板等品牌在抽油煙機的開關方面都有簡單的傳感器應用，但他們用的傳感器多數是與額溫槍的傳感器類似的，實際上這種傳感器沒有辦法做定量測量，無法測出精準的油溫，只能測出升溫的曲線，根據升溫速度快慢來判斷。

因為以前傳感器的視場角很大，高距離測量會使它檢測區域擴大，所以它實際檢測的是油鍋溫度，甚至說是整個灶臺混合場的溫度。區別于額溫槍較短的測量距離，且其測溫區間較低，灶臺上的油溫最高能到300多度。這就彰顯出了我們的優勢：我們針對不同的行業，不同的產品，不同的應用場景，會有定制化的解決方案，從而來滿足特殊的需求。

紅外感溫自開抽油煙機

（圖源：網絡）

幻實（主播）：不同的場景，不同的解決方案，是不是要做不同的紅外傳感器？

趙柱（嘉賓）：沒錯。傳統的紅外傳感器廠家可能最多就三款，而我們在家電、智能穿戴、醫療、工業電力等不同的場景下，基于對傳感器特性、使用場景，及其最終生產階段的一些深刻理解可以為客戶提供定制化產品。

幻實（主播）：遠遠不止我們早些年想到的紅外探頭的單一市場。

趙柱（嘉賓）：是的。我們再看國外，德國、比利時、日本等國家，他們在該行業上的應用是沒有技術團隊支持的，我們恰恰在這方面邁出了一大步——我們的服務鏈條更長，我們在硬件、軟件、算法結構，甚至后期的生產的工藝上，都會提供一套完整的解決方案。

家電領域紅外傳感的盈利邏輯

幻實（主播）：產品一旦細分會不會量就小了，量小了還需要做芯片，是否還能實現可觀的盈利，你們如何平衡這方面的選擇呢？

趙柱（嘉賓）：過去20年房地產大量開發，有大量房屋成功交付，家電市場也隨之十分火熱，但是現在房地產的發展出現了瓶頸，家電的競爭顯得尤為激烈，產品不具創新，沒有特色，自然無人問津。目前，像抽油煙機、一體化灶具、電陶爐、電吹風等，每年在細分領域，大概有幾千萬臺的銷量。

2020年，我們開始轉型專注于這個領域，我是技術出身，喜歡在一線進行調研，實事求是來說，這些產品成本還是挺高的，一個月可能只能做到回本，我認為家電面臨的訴求是要創新。

前段時間，我在廣東順德拜訪了一家做智能電吹風的主板上市公司，他們幾年前做了一款電吹風，但是沒有大批量量產。原因有兩點：一是沒有突破技術門檻，無法為消費者創造良好的體驗感；二是紅外傳感器出廠前的標定與校準，但是這個標定校準需要投入大量的設備，包括黑體，還有恒溫房的建設等。

區別于傳統原廠，我們會基于它們的產品樣機，在實驗室里把熱模型模擬出來，在傳感器出廠之前就做好標定，對于我們的客戶說，它的整機產品就不需要標定了。

幻實（主播）：所以其實你是把它的檢驗測量的前置工作都完成了。

趙柱（嘉賓）：對，這樣我們與客戶之間的粘性會更高。

幻實（主播）：你們是紅外方面的專家，如果客戶來做標定和校準工作，需要投入大量的人力物力，還未必能短時間內解決。

趙柱（嘉賓）：跟我們合作主要優勢有兩點：一是很大程度上縮短了他們的研發周期；二是通過我們在后端的投入，極大提高生產效率，降低生產端的成本。

幻實（主播）：您說的場景我是有感受的，基本上千元的吹風機都會有非常多的模式，例如氧化模式的溫度就不會那么高，速干模式的溫度就會高一些，這里面的溫控可能全部要靠你們的傳感器來實現。

趙柱（嘉賓）：是的，客戶最初的訴求其實很簡單，就是溫度不能太高，太高的話，對頭發、皮膚都有損傷，并且不同模式下，溫度要有所區別，這樣會給用戶提供更好的體驗感。

除了吹風機，電陶爐每年銷量也是幾千萬臺，傳統電陶爐可能只能在辦公場景燒水煮茶，但現在電陶爐可以煲湯、煲粥、熬中藥，還可以做煲仔飯。我們還可以做得更智能，通過APP或者小程序選擇不同的模式進行控制。

還有多頭灶，一般是兩頭或四頭的，四頭的可能是兩個電磁爐，兩個電陶爐。我們接到的訴求是做鍋底溫度的精準檢測，以此來實現智能食譜的功能，再結合我剛才講的健康理念，實際上多頭灶每年也會有幾千萬臺的銷量。

智能紅酒柜，要求恒溫恒濕，我們這次去的一家公司也是行業內的隱形冠軍，它的紅酒柜主要做出口，每年也是有大概幾十萬臺的銷量。

所以在細分領域，我們會發現有很多產品可以借助我們的技術做出創新性的應用，而且市場體量非常大。

芯創睿勝各類生活電器智能控制方案

（圖源：芯創睿勝提供）

他們靠什么拉長服務鏈條？

幻實（主播）：這個領域我相信市場一定很大，您也是技術背景出身，所以我想問問你們公司如何和市場上其他的競爭對手做區別？在商業模式或產品定義角度有沒有什么獨特之處？

趙柱（嘉賓）：主要有兩點：一是技術，之前的紅外熱電力傳感器都是傳統技術，我們現有的紅外傳感器，都會用到“納米森林”工藝。

納米森林技術是毛博士在北大讀博的一次實驗中偶然發現的，她發現一個工藝沒有控制好，在芯片的表面生長出不同形狀、不同稀疏度的林立柱體，她后續通過測試發現這種結構和工藝對一些特定光譜的吸收有很好的效果。于是她就想能否通過控制這種工藝，來控制它的大小、粗細、高度、形狀、稀疏度及傾斜角度;通過多年摸索，她從機理上了解并掌握了這種工藝。

緊接著，她通過最早期的拉曼光譜，了解了不同的結構、形狀、尺寸，對不同波段光譜的吸收特性，最后應用于不同的傳感器的產品。“納米森林”這個詞是毛博士首先提出來的，當年作為一個專有名詞被收錄了，她在這方面有上百項的專利和論文，有一篇SCI論文的影響因子非常高，接近20，英國、加拿大、美國、韓國的很多從事MEMS傳感器領域的學者和教授，對此也進行了研究，而且給出了很高的評價。“納米森林”工藝相比于傳統工藝在精度、靈敏度上得到了大幅提升，我們的產品使用這種工藝后在2020年實現了產業化。

韓國Yeon Sik Jung教授對納米森林的評價

（圖源網絡）

二是運營，我們擁有超過15年經驗積累的MEMS和嵌入式研發團隊，我們的服務鏈條很長。傳統企業其實是從國外購買晶圓封裝完后就直接對外銷售，部分客戶三四年之前就已經拿到了一些器件的樣品，但是他們自己在開發過程中發現怎么做都做不出想要的效果。很多傳感器原廠封裝完就售賣，他們不管其產品的運用及效果。我們給客戶提供硬件設計、軟件設計、算法的開發，甚至在客戶產品端的生產工藝，標定測試等方面都提供了很大的幫助，所以我們跟客戶之間的效率會更高，黏性更強。

幻實（主播）：客戶的體驗感肯定很好，看到即使用到，而不是說看到了用不到。

趙柱（嘉賓）：我們團隊其實有我們的特殊性，因為在傳感器領域，大多數都是只專注于一方面，在硬件、軟件算法方面沒有專業的團隊，而我們是MEMS研發團隊和嵌入式的研發團隊相結合，毛博士在后端做好基礎的研發，之后我來做產業化。

幻實（主播）：假如前面1.0的智能家居，2.0的MEMS傳感器創業階段已經結束，再往下走5~10年，您的藍圖和規劃能不能分享一下。

趙柱（嘉賓）：其實國內的傳感器領域起步比較晚，還有待深入研究。但未來10年對中國的MEMS傳感器領域從業者來說，我覺得會是最好的十年，也會是競爭尤為激烈的十年。

美國和歐洲對我們技術的封鎖，讓我們看清了一個事實：對我們來講最大的一個機會就是國產替代。我們知道中國在傳感器領域的消費在全球占比超過50%，這為我們提供了巨大的市場空間。

我們公司是一家MEMS的創新型的企業，在未來我們的整個的產品方向是進行一個傳感器矩陣的布局，未來5年我們會持續在MEMS紅外測溫傳感器、溫濕度傳感器、氣體傳感器以及陀螺儀等方面進行精研和深耕。

幻實（主播）：最后，您有什么對外的呼吁？

趙柱（嘉賓）：中國的發展未必要重走美國的道路，我覺得中國在MEMS傳感器領域很有可能是跳躍式的發展。國產替代給我們提供了這種天時，巨大的消費市場為我們提供了地利，我希望業內同行能夠攜手共進，共創一個人和。

幻實（主播）：非常好，在您描繪的藍圖里，中國自主科技產業的發展應該是到了一個非常成熟的階段，大家都能各司其職，產業鏈能協同分工，我覺得這是一個很值得期待的時刻。我們預祝趙總和您帶領的公司能夠實現你所倡導的夢想。

MEMS傳感器具有多品種、小批量的特點，技術經驗和專業人才的積累是領先國內公司核心競爭力。隨著物聯網的不斷發展，使用 MEMS 技術生產相關器件已成為趨勢，新的器件品類不斷涌現，應用場景的豐富也使得 MEMS 傳感器擁有較大的市場，越來越多的大型企業進入 MEMS 行業，市場競爭加劇。

從我國MEMS市場結構來看，過去MEMS主要應用在家電及消費電子領域，占比在50%以上，得益于工業、汽車、醫療等新興領域不斷加速發展，現在規模依然在持續擴大。從全球MEMS領先企業所屬國家也可看出，美日等國家實力強勁，MEMS領先企業聚集，而中國雖然正享受產業轉移帶來的福利，但是行業暫處中低端，尚無MEMS技術領先的強企出現。我們希望國內的MEMS傳感器企業能夠看到MEMS傳感器應用的廣闊領域，抓住國產替代的機遇，以及該領域巨大的消費市場，攜手共進，走出自己的道路。

審核編輯 ：李倩