中国电科完成我国首款MEMS磁通门传感器工程化研制,关键技术指标达到国际领先水平
2025年底,中国电子科技集团第九研究所(又称西南应用磁学研究所,SIAM)在高性能弱磁场传感器领域取得重大技术突破——成功研发出我国首款MEMS磁通门传感器工程化产品。作为一类高灵敏度磁测量装置,MEMS磁通门传感器能够精准捕捉外部微弱的直流或低频磁场信号,广泛适用于弱磁探测、姿态测量与导航、电流检测等多个关键应用场景。
第九研究所坐落于四川省绵阳市,是国内唯一的综合性磁应用技术研究机构。该所隶属于中央事业单位体系,是国家磁性材料及器件核心能力建设的重要承载单位。长期以来,该所承担着国防电子装备中关键磁性元器件和微波毫米波器件的研制任务,是国内唯一覆盖永磁、旋磁、软磁等磁性材料及器件全领域的国家级骨干研究机构。其技术成果广泛应用于海、陆、空、天各类国防系统中,是支撑我国国防工业体系的重要科研力量。自2016年起,第九研究所正式并入中电科重庆声光电磁子集团。
中国电科第九研究所研制的MEMS磁通门传感器
在MEMS磁通门传感器研发初期,科研团队便聚焦于微型化集成、薄膜磁芯材料开发、MEMS制造工艺优化、测试性能提升等多项技术难点。依托第九研究所的磁性微纳加工平台,项目团队联合国内多家优势单位,通过多层光刻与梯度电镀工艺的协同应用,配合磁芯图案化设计和精确退火控制,实现了多次关键工艺的迭代优化。最终,团队攻克了薄膜磁芯微米级精确定位、超高可靠性铜柱结构制造等核心挑战。
这一技术成果使得MEMS磁通门传感器的整体体积缩小超过50%,性能指标显著提升,磁芯制造能力实现批量稳定输出。该产品不仅具备低噪声、微型化等优势,还在设计、制造与应用环节实现了产学研深度协同,标志着我国在高端磁传感器领域迈出了关键一步。
通过采用MEMS制造技术,中国电科第九研究所成功实现了磁传感器核心组件的微型化加工,突破了从器件结构设计到磁性材料制备的多项关键技术。该工程化产品的问世,有效解决了传统高精度矢量磁传感器在体积、功耗与集成度方面的限制,其综合性能达到国际先进水平。
展望未来,随着电子装备向集成化、智能化方向不断演进,第九研究所科研团队将深入研究各类磁传感应用场景的核心需求,重点突破专用接口电路设计、智能信号处理算法等关键环节,为行业提供定制化磁感知与探测解决方案。同时,团队将致力于构建涵盖核心材料、制造工艺、器件开发与终端应用的高端磁传感器生态系统,推动我国磁传感技术持续创新与高质量发展。