我国首款MEMS磁通门传感器在中国电科诞生,技术达到国际先进水平
2025年末,中国电子科技集团公司第九研究所(即西南应用磁学研究所,SIAM)在高性能弱磁场传感领域取得重大突破,成功研制出我国首款工程化MEMS磁通门传感器。该产品标志着我国在微型磁传感技术上迈出了关键一步。作为高精度弱磁场探测装置,MEMS磁通门传感器具备优异的微弱直流及低频磁场感应能力,广泛适用于磁异常探测、姿态测量与导航、电流监测等多个技术场景。
中国电科第九研究所位于四川省绵阳市,是国家级磁应用技术研究机构,也是国内唯一一家覆盖永磁、旋磁和软磁材料及其器件的综合性磁学研究单位。研究所承担着国防电子装备中关键磁性元件和微波毫米波器件的研制任务,其成果广泛应用于海、陆、空、天等多领域的国防系统,是国防工业体系中的关键科研力量。该单位于2016年并入中电科重庆声光电磁子集团。
图:中国电科第九研究所研发的MEMS磁通门传感器实物图
在MEMS磁通门传感器项目推进过程中,科研团队围绕微型集成设计、薄膜磁芯材料开发、先进MEMS制造工艺以及性能优化等核心挑战展开攻关。依托研究所自有的磁性微纳加工平台,并联合国内相关优势资源,团队通过多重光刻与梯度电镀工艺、磁芯图案化设计与退火技术的协同优化,成功实现工艺参数的多轮迭代提升。
在关键工艺层面,团队攻克了微米级磁芯定位精度、高可靠性厚铜柱制备等技术瓶颈。最终,传感器的体积缩小超过50%,性能指标显著提升,推动了高性能磁芯材料的批量制造进程。同时,该成果实现了低噪声、微型化MEMS磁通门器件在产学研用链条中的深度融合。
通过MEMS微加工技术,中国电科第九研究所实现了磁传感器核心部件的精密微型化,突破了从结构设计到材料制备的多项关键技术,成功推出我国首款工程化MEMS磁通门传感器。该产品有效解决了传统高精度矢量磁传感器在体积、功耗和集成度方面的固有缺陷,整体技术水平达到国际领先水平。
面向未来,随着电子系统集成化、智能化的发展趋势加快,中国电科第九研究所将继续深化磁传感技术在各细分应用场景中的适配能力,重点突破专用接口芯片、智能信号处理算法等关键技术,推动定制化磁感知解决方案的落地。该研究所致力于构建涵盖核心材料、先进工艺、器件制造及系统应用的高端磁传感器生态系统,助力我国在精密磁传感领域实现自主可控与高质量发展。