解密西人馬在高端芯片和紅外測溫傳感器領域的開拓和布局

微訪談：西人馬董事長聶泳忠博士

采訪背景：西人馬（FATRI）是一家以IDM模式經營的芯片公司，具備芯片和傳感器材料合成、設計、制造、封裝和測試全方位能力，致力于民用航空、能源、醫療、交通及工業設備的控制與監測，打造“端-邊-管-云-用”的一體化解決方案。新冠肺炎疫情期間，在紅外測溫需求爆發式增長之際，西人馬秉承敬畏生命的企業價值觀，全力以赴研發生產出其中的核心原件——紅外熱電堆芯片，盡最大努力緩解市場緊缺的狀況。麥姆斯咨詢于近期采訪了西人馬董事長聶泳忠博士，帶領大家一同解密西人馬在高端芯片和紅外測溫傳感器領域的開拓和布局。

西人馬董事長聶泳忠博士

麥姆斯咨詢：聶博士，您好，感謝您接受麥姆斯咨詢的采訪！西人馬一直致力于高端芯片、傳感器的研發和制造，請您為我們介紹西人馬的核心技術和產業鏈布局現狀。

聶泳忠博士：西人馬是一家以IDM模式經營的芯片公司，專注于傳感器芯片以及與傳感器相關的調理芯片，從芯片的材料（包括單晶、Bi-Ti材料）到芯片的設計、制造、封裝、測試，都是西人馬自主完成的。在芯片設計上，西人馬有兩大布局：MEMS芯片在廈門、泉州和深圳，公司擁有獨立的8英寸向下兼容6英寸的芯片線，SOC團隊在北京。西人馬擁有數百名科研人員，其中研發人員碩博士占比在95%以上。目前西人馬已經擁有了幾百項專利，授權的專利已達100多項，迄今正在申請的專利就有400多項。我們的產業布局在民用航空、軌道交通、工業、醫療及消費類電子領域。目前，西人馬已經量產了紅外熱電堆芯片，并且即將推出紅外熱成像芯片，其它芯片還有：MEMS壓力芯片、對MEMS芯片的壓力調理芯片以及加速度傳感器芯片，后續還將推出硅麥克風芯片和消費類的陀螺儀芯片等等。

西人馬的生產能力

麥姆斯咨詢：據了解，西人馬已經是您的二次創業，基于您立足于感知與人工智能（AI）核心技術的初衷而打造，請您向大家解析西人馬的“端-邊-管-云-用”的戰略架構。

聶泳忠博士：西人馬目前已經建立起“端-邊-管-云-用”的戰略架構，其中的“端”，是感知端，西人馬已經研發了紅外傳感器和壓力傳感器，即將推出紅外熱成像傳感器、加速度傳感器和硅麥克風等產品。各種傳感器推向市場后，獲得了客戶的一致好評，其中搭載西人馬紅外傳感器的額溫槍還被國家博物館永久收藏。“管”指的是傳輸，是通過物理點對點或點對多傳輸介質發送和傳播模擬或數字信息信號的過程。“邊”是指西人馬自主開發的邊緣計算技術，不僅算力強大，還可以縮短響應時間、減輕網絡負載，保證用戶數據的私密性，比普通的數采更強大、更穩定。“云”是指西人馬開發的通用云——塔斯云，塔斯云能夠針對海量時序時空數據進行智能分析，形成多維信息融合的智慧決策圖譜，可以對接各種行業應用，很多世界500強公司都是我們的客戶。在芯片領域，如果只給客戶提供芯片，客戶往往不知道怎么應用，因此客戶的需求倒逼我們提供一整套解決方案，“端-邊-管-云-用”相當于給客戶提供打包的、交鑰匙的一站式服務。

麥姆斯咨詢：接下來，請您為大家介紹一下西人馬核心團隊的情況吧！

聶泳忠博士：西人馬的幾百位研發人員中，95%以上為碩博士，幾十名博士分布于材料學、生物學、物理學、化學、微機電等專業。西人馬的高端人才一般從日本、韓國、臺灣等芯片發達地區引進，核心技術人員如質量總監、核心項目經理、產品經理均來自于世界500強或國內知名的上市公司。這些核心人員具備國際化的視野，也非常有助于公司搭建出一支技術強、會打仗、能拼搏的團隊。

同時，芯片行業人才的稀缺性決定了我們必須要引進新鮮血液，跟公司一起成長。西人馬也從頂尖的院校（如中科院、清華大學、哥倫比亞大學）選拔優秀的人才加以培養，在西人馬學院經過一系列的培訓后，這些人才會成長為我們的中堅力量。

麥姆斯咨詢：疫情期間，紅外測溫傳感器中的關鍵元器件——紅外熱電堆芯片炙手可熱、一顆難求，紅外熱電堆是如何測溫的？據聞，在聶博士的帶領下，西人馬團隊連續奮戰8天便研發出了自己的紅外熱電堆芯片，西人馬是如何做到的？

聶泳忠博士：依據測溫原理，紅外測溫儀的設計有三種方法：（1）通過測量輻射物體全波長熱輻射來確定物體輻射溫度，這種方法稱為全輻射測溫法；（2）通過測量物體在一定波長下的單色輻射亮度來確定亮度溫度，這種方法稱為亮度測溫法；（3）通過被測物體在兩個波長下的單色輻射亮度之比隨溫度變化來定溫，這種方法稱為比色測溫法。

西人馬自主研發、自主生產的兩款紅外熱電堆芯片CS0701和CS0702具有高靈敏度、快速響應時間和寬測量溫度范圍的產品特性，響應率125V/W（25℃，500K黑體，1Hz），探測率0.63E08cm·√Hz/W（25℃，500K黑體，1Hz），超高的性能滿足了紅外測溫傳感器的需求。

有了高性能的芯片，西人馬SGXV02系列紅外測溫傳感器也應運而生。這款傳感器具有非接觸表面溫度測量、5.5μm紅外濾光片、快速響應時間以及寬測量溫度范圍的產品特性，靈敏度可達500Mv.1000mV（24±1℃，黑體溫度35±1℃,電壓放大1000倍），測溫分辨率最低0.1℃（35℃~41℃）。紅外傳感器量產交付后，經過國內幾家知名廠商測試，其精度、響應率、探測率均屬國內一流水平，充分驗證了卓越的產品性能和西人馬公司強勁的科研實力。

西人馬公司研發的SGXV02系列紅外測溫傳感器

之所以能在8天內研發出自己的紅外熱電堆芯片，主要源于西人馬擁有一群經驗豐富、勇于拼搏的芯片設計和工藝團隊。西人馬幾乎調動了材料、研發、工藝等環節的所有資源，“集中力量辦大事”，在那8天時間里，幾乎所有人每天睡眠不足3小時。設計方案出爐后，馬上就做掩膜版，然后立刻安排流片，在流片或者測試中遇到任何問題就再改掩膜版，做到了真正的“設備不停歇，人員輪番上”。功夫不負有心人，最終的產品不負眾望，成為圈內爆款產品。

麥姆斯咨詢：與市場上的競品相比，西人馬自主研發的紅外熱電堆芯片有哪些優勢？

聶泳忠博士：2個月前，傳感器專家網對西人馬和其它主流紅外測溫傳感器進行對比測試，對關鍵指標和紅外熱電堆加速老化穩定性數據的曲線收斂性進行了測試，西人馬研發的紅外傳感器的收斂性強，各個時段在時漂和溫漂上均表現優異。西人馬的紅外熱電堆芯片在熱電堆阻值、熱電堆靈敏度、靈敏度時漂穩定性、熱電堆溫漂穩定性、熱電堆加速老化穩定性等方面都表現非常優異。通過SGS的檢測，西人馬紅外測溫傳感器的測溫精度達到±0.1℃，目前我們也將±0.1℃訂為A級產品等級。

麥姆斯咨詢：前段時間，“西人馬實名舉報東江月竊取知識產權事件”在業內引起軒然大波，在這輪防疫攻堅戰中芯片企業似乎在經歷另一場亂象環生的“戰役”，是否方便為我們解惑事件詳情和目前進展情況？

聶泳忠博士：這個案件已經進入了司法程序，其它內容不便多講。我們的態度一直不變：西人馬呼吁行業內建立起公平、公開、透明的合作機制，抵制一切竊取知識產權的行為。

麥姆斯咨詢：近期，西人馬新推出的SGXV02系列紅外測溫傳感器獲得了市場的一致好評，測溫精度達到了±0.1℃，該產品其中的技術難點是什么？請您詳細介紹一下西人馬紅外測溫傳感器的產品特性和檢測認證結果。

聶泳忠博士：西人馬SGXV02紅外測溫傳感器最大的難點是膜厚，以及紅外波段的特殊膜層設計，我們需要做出非常薄的膜厚，并實現對特定紅外波段的吸收。第三方從事產品質量控制和技術鑒定的知名機構SGS對我們的SGXV02紅外測溫傳感器做了檢測報告，西人馬研發的紅外測溫傳感器通過了各項標準檢測認證。

麥姆斯咨詢：請您與我們分享一下西人馬SGXV02系列紅外測溫傳感器的應用領域和客戶案例。

聶泳忠博士：國內幾乎所有的頭部醫療額溫計廠商都是西人馬的客戶，如iHeath、九安醫療、倍爾康、愛立康等品牌的額溫計都搭載的是西人馬SGXV02紅外測溫傳感器，同時我們在耳溫傳感器技術方面已經取得了重大突破。我們的方案團隊圍繞紅外測溫傳感器開發了一系列的應用解決方案，除了醫療領域的額溫槍、耳溫槍以外，還推出了工業測溫槍、紅外開關模組、手機測溫模組、智能測溫寶等解決方案，一方面驗證了我們紅外測溫傳感器的參數指標，另一方面也為我們的客戶提供了可靠的方案技術支撐。

麥姆斯咨詢：西人馬在基礎設施和技術研發方面有著大規模的投入，能否從生產能力和新材料研發兩方面談談西人馬的成果和布局。

聶泳忠博士：西人馬已經成為國內MEMS領域IDM芯片公司的鰲頭，紅外和壓力傳感器每日產量可以達到幾十萬顆。西人馬圍繞芯片、感知的敏感材料方面加大了布局，公司投入了近千萬元用于擴充材料團隊和材料的研制。材料團隊的工程師來自國內外知名學府，碩博士占比90%以上，擁有X射線衍射儀（XRD）、場發射電子掃描電鏡（SEM）、能譜儀（EDS）、原子力顯微鏡（AFM）、熱重差熱分析儀（TGA-DSC）、線膨脹系數儀等高端材料基礎特性和產品性能檢測的設備。西人馬自主開發的PZT、NBT、PNN-PZT、PZT-PMS、PMN-PT、壓電復合材料等FTP系列壓電陶瓷體系，成功應用于高端加速度傳感器、壓電換能器、微小位移控制器和大功率超聲波發生器等產品，并逐步往壓電MEMS領域發展；高溫鎧裝線纜和連接器采用自主開發的FTG系列封接玻璃粉體，650℃高溫絕緣性能達到MΩ級別，氣密性達到10?1?Pa·m3/s水平，可應用于高溫、高壓、特殊極端環境的民用航空領域，達到了國際水平；同時，我們還開發了FTM系列磁珠、納米二氧化硅、納米Ag顆粒等功能納米材料，可應用于微流控芯片RNA提純、芯片輔材拋光液、芯片貼片輔材Ag焊料等。圍繞公司整個戰略發展需求，我們開始布局高端微納芯片材料（半導體Si、SiC、GaN等第三代半導體）及其輔材，為公司芯片領域拓展提供保障。

麥姆斯咨詢：西人馬多年來一直在底層技術不斷積累，新型傳感器結構是其中的關鍵能力，請您為大家展示西人馬創新研制的楔形自鎖的結構及其優勢。

聶泳忠博士：西人馬的楔形自鎖主要用于壓電類傳感器，綜合了傳統壓縮和診斷壓縮，具有較好的線性、剪切性和高靈敏度等特點，楔形自鎖同時具備這兩種優勢，目前已經申請了全球專利。

西人馬公司首創研制的基座楔形自鎖剪切結構的專利設計，完全不同于文獻中可見的傳統結構，其工藝性極其簡單且可靠，產品自適應性好，由于采用了自鎖緊結構，因此其接觸剛度大大提高了諧振頻率，能夠保持良好的線性。目前這種技術被西人馬廣泛應用在通用振動測量和高溫振動測量領域。目前各項指標都達到或者優于目前流行的各項設計。

西人馬創新研制的楔形自鎖結構

西人馬獨創技術已申請專利（PCT/CN2018/084070PCT國際專利公布、發明專利卷號17NI7157-3278-YHM已進入實審、實用新型專利卷號17NU7158-3278-YHM已授權）。

麥姆斯咨詢：今年受到新冠病毒“突襲”，西人馬采取了哪些措施減小疫情影響？

聶泳忠博士：西人馬公司在疫情期間，主要通過以下方式抗疫：

首先，從技術和產品層面，西人馬研發了紅外熱電堆芯片和紅外測溫傳感器，在額溫槍最緊俏的階段，西人馬研制出了專門用于額溫槍的解決方案；在全國最需要口罩的時候，西人馬又研制出了口罩機專用的壓電陶瓷；在各地醫療機構急需呼吸機治療重癥患者時，西人馬研發了呼吸機用氣體流量傳感器、氧傳感器以及壓阻式壓力傳感器。

其次，保質保量保生產。西人馬生產的紅外測溫傳感器廣受客戶好評，有客戶提到“我們測試了國內幾家主流傳感器廠商的產品，目前看來，西人馬的傳感器確實是最好的”，有客戶稱贊到“你們的精度做到了±0.1攝氏度，西人馬的傳感器已經在深圳傳開了。”

再次，逆勢成長，保就業。在疫情期間，許多中小型企業面臨倒閉、裁員，西人馬卻逆勢發展，反而加大了招聘力度，僅僅3月和4月兩個月，我們就招聘了幾百名產線操作員，這些操作員通過培訓后很快上崗，滿足了生產需求。

此外，在廠區我們基于“控制傳染源、阻斷傳播路徑、保護易感人群”，制定科學合理的防疫策略。針對湖北省及疫情較為嚴重地區的員工，進行居家辦公或調休安排，對返工人員和訪客進行入廠消毒，同時更換口罩和防護服；每天安排巡查人員檢測園區人員體溫，執行嚴格的佩戴口罩制度，就餐取消堂食改為一次性飯盒分餐制，同時改善飲食種類，提高員工免疫力。

最后，踐行企業社會責任。我們在疫情爆發后先后向武漢、黃岡、泉州、廈門、舒蘭、北京、法國、意大利、日本、非洲等地區和國家分別捐贈了愛心善款、額溫槍、一次性醫用口罩、和量子盾口罩等防疫物資，以敬畏生命、回饋社會的態度踐行企業社會責任，投入到抗疫大戰中。

麥姆斯咨詢：今年第一季度，西人馬完成了A+輪融資，請簡單介紹融資用途以及在全球市場的布局。

聶泳忠博士：事實上，我們在全國抗疫、經濟下行的特殊時刻，獲得了A+輪的1億元人民幣融資，這些融資主要用于增加芯片設備投入、提升產能，同時，我們也加強了高端、國際化人才的引進，高端人才的數量比上一年度增加了上百人。

西人馬是一家國際化公司，在美國和法國有分公司，我們的客戶和員工也遍布全世界。在西人馬的工作園區可以看到各種不同膚色的同事；大到園區的標識、小到咖啡屋的菜單都是中英雙語。我們崇尚普世和多元的價值觀，尊重不同地區的語言和文化。

麥姆斯咨詢：最后，請您暢談西人馬未來五年的產品發展路線圖。

聶泳忠博士：西人馬會堅定不移地以感知芯片為核心，基于CMOS技術的光學傳感器和光通訊傳感器、其他物理傳感器（比如測壓力、測位移、加速度以及導航和激光雷達方面的傳感器）以及相應的信號調理芯片的發展，所有技術都會基于MEMS技術和IC技術。西人馬同時在邊緣計算和通用云平臺上布局，我們開發的通用云命名為塔斯云，它針對海量時序時空數據進行智能分析，形成多維信息融合的智慧決策圖譜，通過開源、合作的方式，結合學術界和工業界的前沿發展，搭建全球領先的分布式、高可靠、安全、實時響應的智能云平臺。西人馬“端-邊-管-云-用”的一體化解決方案將廣泛應用于能源、電力、交通、醫療等領域，協助生態伙伴在工業“智”造方面升級轉型，賦能生態伙伴打通產業鏈。