多维传感器 北京大学申请MEMS多维力传感器专利，专利技术能达到高测量精度，快速响应的效果

北京大学申请MEMS多维力传感器专利，专利技术能达到高测量精度、快速响应的效果

金融界2024年2月20日消息，据国家知识产权局公告，北京大学申请一项名为“一种MEMS多维力传感器的封装结构和方法“，公开号CN117571186A，申请日期为2023年10月。

专利摘要显示，本发明公开一种MEMS多维力传感器的封装结构和方法，封装后的MEMS多维力传感器由MEMS多维力传感器芯片、封装帽、封装管座组成，多维力传感器芯片放置在封装管座上，封装帽盖在封装管座上，且封装帽上的力传递柱连接MEMS多维力传感器芯片。封装管座用于固定多维力传感器芯片和防止过载，封装帽用于保护传感器芯片，将承接的外界力和扭矩传至传感器芯片的力接触界面，MEMS多维力传感器芯片通过敏感元件感知外界的力和扭矩，输出测量的电学信号。相比于现有的机械式多维力传感器，本发明封装的MEMS多维力传感器还具有测量精度高、响应速度快、体积和重量小、成本和功率低等优势。

本文源自金融界

36氪首发｜「航凯微电子」获数千万元天使轮融资，将用于多维力传感器研发生产

文 | 常敏潇

编辑 | 刘士武

当前，自动化和智能化相关产业蓬勃发展，正极大改变着人类生产和生活方式，为经济社会发展注入强劲动能。多维力传感器作为机器人与世界接触的重要媒介，是提升机器人对环境感知的主要方式之一。

36氪获悉，

「航凯微电子」官网

「航凯微电子」专注于力相关传感器的研发，目前公司产品包括硅基mems加速度传感器、多维力传感器（六维力传感器）等。

「航凯微电子」创始人兼CEO盖广洪博士，曾有⼆⼗余年航天研究所研发的工作经验。盖广洪博士主持研发了空间机械臂全套力传感系统，其中金属基的mems六维力传感器技术处于全球领先水平。正是这些工作经历，培养了其严格的质量意识和严谨的科研态度。

盖广洪博士在采访中讲述了六维力传感器的应用场景。目前在智能生产线领域，曲面打磨、自动装配以及物件的精确取放都需要多维力传感器的参与，对传感器的精度、体积以及低成本都提出了很高的要求。

图片来源：「视觉中国」

现阶段，六维力传感器也逐步用于人形机器人的研制及生产过程中，它的踝、腕关节都需要安装六维力传感器，来测量载荷重量以及平稳控制运动过程，保证整个人形机器人的系统精度。「航凯微电子」具有成熟的硅基mems加速度设计及工艺经验，下一步要研发的多维力传感器，是将金属基的传感器与硅基mems技术进行有机结合，开发出体积小、精度高以及低成本的mems多维力传感器，适用于微力、微尺寸以及多传感器融合的智能力控系统。

多维力传感器在很大程度上解决了智能系统柔性控制能力较弱、对力感知纬度单一、无法在复杂场景中完成动作的痛点。

「航凯微电子」创立于2021年10月，目前团队有十余位成员，其中90%以上均为技术研发人员，这也为公司独立研发多维力传感器奠定了基础。

根据MIR睿工业数据，2023年中国六维力传感器市场规模为2.35亿元，同比增长14.3%。其中2023-2026年受制于下游行业应用的不成熟，市场整体规模仍较小。在2026-2030年，人形机器人的大规模量产将显著增加六维力传感器需求，并推动生产成本降低，市场规模有望迎来快速扩容期。

谈及多维力传感器的未来发展，盖广洪博士认为工厂的智能化发展是一个必然趋势。智能化生产线的搭建、落地必然需要精度足够高的传感器，传感器需要像人类手臂的神经末梢一样，辅助系统完成指令过程。其次，人口结构的变化意味着，在未来，很多本应由人类完成的工作需要有人形机器人来完成。人形机器人的需求在未来会经历爆发性增长，这也对传感器提出了更多维度的要求。

峰瑞资本副总裁颜黔杭表示，机器人行业正在向通用智能的未来探索和迈进。机器人“大小脑”功能的实现，离不开传感器作为“感官”对周围环境和机器人工作状态的感知。其中，传感器作为机器人交互基础物理量-作用力的感知器件，是机器人实现力反馈控制能力的硬件基础。过去，多维度力传感器受限于传统机械式应变片的传感原理，有体积大、工艺依赖人工，以及成本高等问题，导致其在机器人行业的渗透进展缓慢。

盖博士在航天领域的传感器行业有超过20年的资深研发经验，航凯微电子不仅改进了机械式六维力传感器设计的降本，更基于对MEMS传感器的设计制造工艺理解，用MEMS工艺以“芯片化”的方式重构了全新形态的多维度力传感器。我们看好航凯微电子团队推进力传感器赛道的芯片化进程，未来将高自动化工艺，高集成度与高性价比的力传感器产品落地到人形机器人，智能制造，工业设备的领域，推进各个场景的“力控”进化。

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