在全球科技競(jìng)爭(zhēng)格局中,傳感器技術(shù),尤其是中高端領(lǐng)域,長(zhǎng)期是我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)短板。諸多關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)受制于人,形成了對(duì)外部的依賴(lài)路徑。這種模式下,海外企業(yè)通常扮演技術(shù)開(kāi)拓者,而國(guó)內(nèi)則往往處于后續(xù)跟進(jìn)的態(tài)勢(shì)。這一現(xiàn)象在高端慣性傳感器領(lǐng)域表現(xiàn)得尤為突出。作為國(guó)防軍工、航空航天等國(guó)家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的核心部件,加速度計(jì)、陀螺儀及IMU(慣性測(cè)量單元)的技術(shù)自主至關(guān)重要。行業(yè)內(nèi)部曾有消息稱(chēng),在早期發(fā)展階段,我國(guó)甚至需要通過(guò)分析進(jìn)口設(shè)備,將其中的慣性傳感器回收用于自身的關(guān)鍵裝備。
市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Yole在2024年發(fā)布的《高端慣性傳感器》報(bào)告揭示了當(dāng)前的全球競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì):該市場(chǎng)由少數(shù)幾家國(guó)際巨頭主導(dǎo)。從地域分布看,美國(guó)以64%的份額占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo),歐洲與中東合計(jì)占據(jù)28%,而亞洲及其他地區(qū)僅分得8%的份額。中國(guó)作為后發(fā)者,在其中所占的比例無(wú)疑處于邊緣位置。
在航空航天、國(guó)防軍工、精密制造等追求極致精度的行業(yè),石英撓性加速度傳感器(常簡(jiǎn)稱(chēng)為“石英加計(jì)”)作為核心測(cè)量元件,其性能優(yōu)劣直接關(guān)乎整個(gè)系統(tǒng)的可靠性與精確度。長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)使用的石英加計(jì)產(chǎn)品以傳統(tǒng)模擬輸出型為主,普遍存在信號(hào)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)復(fù)雜、抗干擾性能不足、系統(tǒng)集成成本高等問(wèn)題。但在近段時(shí)間,經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)科研單位的不斷研發(fā)驗(yàn)證,已經(jīng)出現(xiàn)了成熟的可直接輸出數(shù)字頻率信號(hào)的石英撓性加速度計(jì)產(chǎn)品。
國(guó)內(nèi)企業(yè)破局
智騰微電子是國(guó)家級(jí)專(zhuān)精特新重點(diǎn)“小巨人”企業(yè),堅(jiān)持以智能傳感為目標(biāo),依托高可靠傳感技術(shù)與高精度的微電子技術(shù)優(yōu)勢(shì),在原有石英加計(jì)與I/F轉(zhuǎn)換電路的成熟應(yīng)用基礎(chǔ)上,歷經(jīng)多年研發(fā),將石英撓性加速度傳感器與I/F轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行了一體化集成,產(chǎn)品經(jīng)過(guò)多輪迭代和小批量試產(chǎn),并已在某型號(hào)參與靶試驗(yàn)證,產(chǎn)品性能穩(wěn)定、可靠。
數(shù)字頻率輸出石英撓性加速度計(jì)的特點(diǎn):
1、硬件高度集成:基于自研SoC,在有限的尺寸里設(shè)計(jì)了309電路、I/F轉(zhuǎn)換電路,大幅提升信號(hào)處理效率與穩(wěn)定性
2、安裝原位替換:跟傳統(tǒng)模擬石英加表尺寸一致,無(wú)需更改結(jié)構(gòu),省去外掛I/F轉(zhuǎn)換電路,節(jié)約系統(tǒng)體積與重量
3、性能指標(biāo)穩(wěn)定:純模擬電路,無(wú)軟件算法,伺服電路與I/F轉(zhuǎn)換電路分離設(shè)計(jì),I/F轉(zhuǎn)換電路全量程精度可單獨(dú)測(cè)試,硬件電路保證精度,可靠性高
4、量程覆蓋面廣:120G以?xún)?nèi)量程全覆蓋
5、頻率信號(hào)輸出:直接屬于脈沖信號(hào),
6、內(nèi)置溫度傳感:內(nèi)置溫度傳感器,可進(jìn)行溫度漂移修正
7、質(zhì)量等級(jí)可控:采用混合電路工藝,可適應(yīng)不同質(zhì)量等級(jí)要求
數(shù)字頻率輸出石英撓性加速度計(jì)產(chǎn)品
SQA系列&MSQA系列產(chǎn)品是在傳統(tǒng)石英撓性加速度傳感器基礎(chǔ)上,將電流頻率轉(zhuǎn)換電路與石英加計(jì)的伺服電路進(jìn)行高度集成,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字伺服閉環(huán)回路。
產(chǎn)品為頻率輸出、具有體積小、精度高抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn),可應(yīng)用于高精度旋轉(zhuǎn)調(diào)制系統(tǒng)。

SQA系列部分參數(shù)(詳細(xì)參數(shù):數(shù)字輸出石英撓性加速度計(jì)|加速度傳感器|慣性導(dǎo)航 - 青島智騰微電子 (ztmicro.com))
量程可選或范圍內(nèi)定制:±2/20/35/50/60/70g
頻標(biāo)可選:256/512/1024KHz
偏值月綜合誤差可達(dá):≤20μg
標(biāo)度因數(shù)月綜合誤差可達(dá):≤20ppm

MSQA系列部分參數(shù)(詳細(xì)參數(shù):小型數(shù)字輸出石英撓性加速度計(jì)|大量程加速度傳感器|慣性導(dǎo)航 - 青島智騰微電子 (ztmicro.com))
量程可選或范圍內(nèi)定制:±2/20/35/50/60/90/120g
頻標(biāo)可選:256/512/1024KHz
偏值月綜合誤差可達(dá):≤20μg
標(biāo)度因數(shù)月綜合誤差可達(dá):≤20ppm