中国电科九所发布首款MEMS磁通门传感器,技术水平跻身国际前沿
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)在弱磁场传感领域取得重大突破,成功推出我国首款实现工程化应用的MEMS磁通门传感器。作为高精度弱磁场探测的核心器件,该传感器可灵敏捕捉微弱的直流或低频磁场信号,广泛适用于磁异常探测、姿态导航、电流监测等关键应用场景。
位于四川绵阳的中国电科九所,是国家在磁应用技术领域的核心研发机构,专注于磁性材料及其器件的研发与制造,涵盖永磁、旋磁、软磁等多个方向,是国内唯一一家具备完整磁技术体系的国家一类研究所。研究所承担多项国防关键磁性器件及微波毫米波部件的研制任务,其技术产品已广泛应用于海陆空天各类国防装备,是国家战略科技力量的重要组成部分。2016年起,该所并入中电科重庆声光电磁子集团。
中国电科九所自主研发的MEMS磁通门传感器样机
在MEMS磁通门传感器的研发过程中,科研团队聚焦于微型化集成设计、薄膜磁心材料开发、精密MEMS工艺优化及测试方法提升等核心挑战。依托九所在磁性微纳工艺方面积累的技术优势,联合国内多家行业资源,团队通过多重光刻与梯度电镀工艺、磁心图案化设计与退火处理等创新手段,完成了数十轮关键工艺优化。
经过持续攻关,团队成功解决了薄膜磁心的微米级定位精度控制、铜柱超高厚度与高可靠性的制备等问题。这些突破不仅大幅缩小了传感器尺寸(体积减小超过50%),也显著提升了整体性能,推动了高精度磁心材料的批量化制造,为MEMS磁通门传感器在产学研用链条中的深度融合奠定了基础。
通过MEMS技术实现磁传感器核心部件的微型化加工,中国电科九所攻克了从材料制备到系统集成的多项关键技术,成功开发出我国首款具备工程化能力的MEMS磁通门传感器。该传感器在保持高精度的同时,有效克服了传统矢量磁传感器体积庞大、功耗高、集成度不足等缺点,整体技术指标达到国际先进水平。
面向未来,随着电子设备向集成化与智能化方向演进,九所科研团队将持续深入挖掘磁传感技术在各细分应用中的关键需求,重点突破专用接口芯片和智能信号处理算法等关键技术,提供高度定制化的磁感知解决方案。此举有望推动我国构建完善的高端磁传感器材料-工艺-器件-应用全生态体系。