中国电科成功研制国内首款MEMS磁通门传感器
2025年末,中国电子科技集团公司第九研究所(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突破,成功研发出国内首款MEMS磁通门传感器工程化产品。该传感器属于高精度弱磁场探测设备,具备检测微弱直流或低频磁场的能力,广泛适用于姿态测量与导航、弱磁信号识别以及电流检测等多个关键应用场景。
中国电科第九研究所坐落于四川省绵阳市,是国内唯一一家综合性磁应用技术研究机构,隶属中央事业单位体系,同时肩负着国家磁性材料与器件核心能力建设任务。该所长期承担国防电子装备中关键磁性元件与微波毫米波器件的研发与生产,是国内唯一覆盖永磁、旋磁与软磁材料及器件全领域的国家一类骨干研究所。其科研成果与产品广泛应用于海、陆、空、天等国防技术装备系统,已成为国家军工科研体系中不可或缺的重要力量。2016年,该所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
在启动MEMS磁通门传感器项目之初,研发团队聚焦于多个关键挑战,包括微型化集成设计、薄膜磁心材料开发、MEMS制造工艺提升以及测试优化等。依托研究所的磁性微纳工艺平台,并联合国内相关领域的优势资源,团队通过多重光刻与梯度电镀工艺结合磁心图案化设计与退火工艺的协同优化,完成了数十轮工艺迭代。在此过程中,攻克了如薄膜磁心微米级精确定位、高可靠性超厚铜柱制备等关键工艺瓶颈,实现了传感器整体尺寸缩减超过50%,同时显著提升了器件性能,为高性能磁心的批量制造奠定了基础,推动了磁传感器在“产学研用”体系中的深度融合。
借助MEMS技术,中国电科第九研究所实现了磁传感器核心组件的微型化制造,并在器件设计与材料制备等多方面取得突破,成功开发出国内首款具备工程化能力的MEMS磁通门传感器。该产品有效缓解了传统高精度矢量磁传感器所存在的体积庞大、功耗高、集成度差等缺点,其综合性能指标已达到国际先进水平。
未来,针对电子装备集成化、智能化的发展趋势,中国电科第九研究所将持续深入挖掘磁传感技术在各细分应用领域的核心需求,重点突破专用接口芯片与智能算法等关键技术,提供更加灵活、定制化的磁感知与探测解决方案,助力构建我国高端磁传感器在核心材料、工艺、器件与应用之间的良性发展生态系统。