住友精密研发出用于自动驾驶的MEMS薄膜加工技术

CINNO Research产业资讯，住友精密日前研发出一种薄膜加工技术，可用于自动驾驶汽车等使用的传感器（感知器），可制造传感器性能最大为本公司现有技术2倍的MEMS（压电式微机电系统）。这种薄膜加工技术在MEMS基板的硅片上生成单晶PZT（锆钛酸锌）薄膜，从而可将压电薄膜的FOM（性能指数）提高到行业最高的40-50范围。

如果能够大量搭载高性能MEMS，将会极大改善自动驾驶的各种传感能力，使其操控的安全性和功能得到进一步提升。这种通过材料和制造技术的创新来提高性能和降低成本的方式，可能成为未来创造市场增长的关键。

住友精密的MEMS基板结构

住友精密此次研发的薄膜加工技术，其产能按照硅片换算为每年几百片。从10月开始住友精密将为客户供应样品，并在2022年4月开始接受订单。长期计划是将产能提高至每年几千片。

压电式MEMS利用超小型反射镜进行激光照射，搭载有检测车辆和障碍物之间距离的感知元件等。薄膜对MEMS的性能有很大影响。此类型的MEMS中使用的PZT薄膜通常为多晶薄膜，但此次住友精密研发出了提高FOM的单晶薄膜技术。通常PZT薄膜的FOM只有20-30左右。住友精密经过3年的内部研发，成功地生成了过去难以制造的具有优化晶体结构、无缺陷的单晶结构膜。

根据对薄膜的不同需求，住友精密研发了将传感器性能提高至2倍和1.5倍的2种产品。执行器（机械运动）的性能与传感器的性能相反，因此分别降低至0.6倍和0.8倍的最低范围内。住友精密的该项技术对应6英寸和8英寸硅片。虽然成膜的成本将增加至2倍，但将会通过提高生产效率来实现降低成本的目标。这项薄膜加工技术将被用于自动驾驶汽车传感器、飞行机器人（无人机）、自动导引车（AGV）、高清复印机、医疗用超声波诊断设备和高安全性认证系统等方面。

住友精密针对市场有望实现MEMS需求增长而持续开拓市场，计划在2024年4月期的一年内，将薄膜加工相关业务的销售额提高到2021年的2.6倍，即13亿日元（约人民币7600万元）。根据矢野研究所的数据显示， ADAS（自动驾驶用传感器）的全球市场销售额规模预计将在2019年的水平增长1.8倍，在2025年达到24808亿日元（约人民币1459.38亿元）。