第55期“见微知著”培训课程：微机械超声换能器（MUT）

在本次培训课程中，麦姆斯咨询邀请在MUT方面颇有建树的科研学者及企业高管，为大家讲述超声领域革新之路，传授超声换能器知识和经验，并结合应用需求展望未来趋势。

主办单位：麦姆斯咨询

协办单位：上海传感信息科技有限公司

一、课程简介

超声换能器（Ultrasonic Transducer，UT）是指在超声波频率范围内实现声能与电能相互转换的器件，根据换能工作状态主要分为三种类型：发射型、接收型、收发一体型。21世纪以来，MEMS为超声技术发展注入新的动力，促进超声换能器的微型化和集成化，并可以有效降低大批量生产的成本，从而为打开广阔的消费类应用大门奠定基础。近些年，基于MEMS技术的压电式微机械超声换能器（PMUT）和电容式微机械超声换能器（CMUT）产品接连面世并成功应用于智能手机、平板电脑、汽车、无人机、机器人、智能家居、医疗器械等。预计未来五年MUT市场的复合年增长率（CAGR）超过25%，到2028年将接近20亿美元。

超声换能器横截面结构示意图：（a）块体型压电超声换能器；（b）CMUT；（c）PMUT
（来源：DOI: 10.3390/s150408020）

2018~2030年超声传感技术路线图（来源：Yole）

得益于压电薄膜制备及集成技术的发展，PMUT呈现“百花齐放”的局面，在飞行时间（ToF）测距、超声成像、指纹识别、人机交互、芯片散热等应用领域取得重要产业化进展，例如TDK InvenSense Chirp的ToF测距传感器、茂丞科技的电子烟烟油液位检测方案、Exo Imaging的手持式超声诊断仪、高通（Qualcomm）的指纹识别传感器、UltraSense的智能触摸界面、Frore Systems的AirJet散热解决方案等。CMUT主要应用于医疗成像领域，其技术成熟度比PMUT高，以Butterfly Network和Kolo Medical为代表的创业公司正探索“杀手级”应用产品：面向家庭或个人应用的手持式超声成像设备。此外，基于CMUT的可穿戴贴片、血管内超声（IVUS）成像导管、心脏内超声（ICE）导管等也都拥有令人期待的发展潜力。为了把握新一轮的发展机遇并开辟高附加值的蓝海市场，众多厂商投资布局MUT及配套电路技术，并希望将ASIC与PMUT或CMUT实现单片集成。由此可见，整个MUT产业链进入“生机勃勃”的活跃状态，未来可期！

PMUT芯片/器件/模组示例

CMUT芯片/器件/模组示例

根据麦姆斯咨询统计与分析英文期刊文献的数据表明，美国在PMUT和CMUT领域的科研实力处于全球龙头地位——发表论文的数量和质量均遥遥领先。其中，加州大学伯克利分校、加州大学戴维斯分校领跑PMUT领域；斯坦福大学领跑CMUT领域。中国高校表现不俗，例如浙江大学、清华大学、中北大学、天津大学发表论文的数量位于前列。近五年，PMUT领域的主要研究方向是超声成像、超声测距、超声指纹识别，主要材料涉及氮化铝（AlN）、锆钛酸铅（PZT）、聚偏氟乙烯（PVDF）；CMUT领域的主要研究方向是超声成像、气体传感、湿度传感。

PMUT英文期刊文献的主要作者所属机构的发文量排名

（来源：《压电式微机械超声换能器（PMUT）期刊文献检索与分析-2022版》）

CMUT英文期刊文献的主要作者所属机构的发文量排名

（来源：《电容式微机械超声换能器（CMUT）期刊文献检索与分析-2022版》）

根据麦姆斯咨询统计与分析专利的数据表明，MUT领域的专利申请数量在2019年创下新高，并在近期保持较高热度。飞利浦（Philips）、富士胶片（Fujifilm）、佳能（Canon）、三星电子（Samsung Electronics）、Butterfly Network、奥林巴斯（Olympus）的MUT专利申请总量和有效专利量均排名靠前，具有较强的研发实力并注重全球范围的专利布局。此外，审中专利量较多的Exo Imaging、意法半导体（ST）、高通（Qualcomm）、TDK InvenSense的创新能力也非常强。以京东方（BOE）、武汉敏声（MEMSonics）、汇顶科技（Goodix）、声息芯影为代表的中国大陆申请人，也积极布局相关技术专利，竞相入局MUT领域。

MUT全球专利申请趋势（注：2021年和2022年的申请可能尚未完全公开）

（来源：《微机械超声换能器专利态势分析-2023版》）

在本次培训课程中，麦姆斯咨询邀请在MUT方面颇有建树的科研学者及企业高管，为大家讲述超声领域革新之路，传授超声换能器知识和经验，并结合应用需求展望未来趋势。课程内容包括：（1）微机械超声换能器（CMUT和PMUT）关键技术与典型应用；（2）电容式微机械超声换能器及乳腺超声CT应用；（3）压电式微机械超声换能器技术与应用综述；（4）压电单晶PMNT制备及新一代医用超声换能器；（5）面向高频医用超声成像的PMUT设计与性能仿真；（6）面向医学成像的下一代微机械超声换能器；（7）高频宽带PZT PMUT阵列及超声医学成像应用；（8）小尺寸高频AlN PMUT阵列及超声相控阵成像；（9）面向PMUT的亚门级超高精度飞行时间（ToF）测量电路；（10）超声换能器测试及医学超声诊疗设备计量检测方法；（11）压电MEMS超声波马达及应用；（12）压电超声MEMS微泵及应用。

二、培训对象

本课程主要面向超声换能器产业链上下游企业的技术人员和管理人员，以及高校师生，同时也欢迎其他希望了解超声换能器及其应用的非技术背景人员参加，如销售和市场人员、投融资机构人员、政府管理人员等。

三、培训时间

2023年10月13日~15日

授课结束后，为学员颁发麦姆斯咨询的结业证书。

四、培训地点

无锡市（具体地点以培训前一周的邮件通知为准）

五、课程内容

课程一：微机械超声换能器（CMUT和PMUT）关键技术与典型应用

老师：西安交通大学 副教授 李支康

微机械超声换能器（MUT）是指采用MEMS技术制作的超声换能器，根据工作原理主要分为两大类：电容式微机械超声换能器（CMUT）和压电式微机械超声换能器（PMUT），PMUT和CMUT在性能和应用方面各有所长、并行发展。与传统的块体型超声换能器相比，微机械超声换能器具有体积小、成本低、功耗低、频率控制灵活、易于与电路集成和实现智能化等特点。随着MEMS设计和微加工技术的提升以及产业链的完善，微机械超声换能器成为替代传统超声换能器的很有前途的选择之一。本课程讲授微机械超声换能器核心技术（建模仿真、结构设计、制备技术）及典型应用，最后分析当前的发展瓶颈，并进行总结与展望。

课程提纲：
1. 微机械超声换能器机电声多场耦合机理建模与分析方法；
2. 微机械超声换能器结构设计与优化技术；
3. CMOS兼容的微机械超声换能器制备技术；
4. 微机械超声换能器典型应用：流量、气泡、应力检测及可穿戴血压监测等；
5. 微机械超声换能器发展瓶颈、新兴应用与未来展望。

课程二：电容式微机械超声换能器及乳腺超声CT应用

老师：中北大学 教授 张国军

乳腺癌是发生在乳腺腺上皮组织的恶性肿瘤，目前已成为威胁女性身心健康的常见肿瘤。目前，应用于临床的乳腺癌诊断技术主要包括乳腺X线摄影、核磁共振和超声成像，其中乳腺X线摄影容易诱发乳腺癌的产生，核磁共振成本太高，超声成像具有价廉、简便、迅速、无创、无辐射性、可连续动态重复扫描等优点而获得青睐。在乳腺检查中，超声探头需要用力贴近乳房皮肤，由于乳房软组织较多会随着超声探头的移动发生形状的改变，并且存在块体压电材料与工作介质阻抗失配的问题，使得无法准确成像。相比传统块体型超声换能器，CMUT具有声阻抗与传播介质匹配，以及尺寸小、噪声低、频带宽、易于集成阵列等优点，非常适合乳腺超声CT应用。本课程从CMUT工作原理出发，讲解CMUT研究现状、制造工艺及乳腺超声CT应用，最后对CMUT技术进行总结与展望。

课程提纲：
1. CMUT工作原理；
2. CMUT研究现状；
3. CMUT制造工艺；
4. 基于CMUT的乳腺超声CT；
5. CMUT技术与应用展望。

课程三：压电式微机械超声换能器技术与应用综述

老师：北京大学 研究员 卢奕鹏

压电式微机械超声换能器（PMUT）是指基于压电效应的微机械超声换能器，通常使用压电材料沉积工艺（例如磁控溅射法、溶胶-凝胶法、原子层沉积法）在空腔顶部形成可运动的压电薄膜。近些年，PMUT在飞行时间（ToF）测距、高精度超声成像、指纹识别应用领域取得重要产业化进展，例如高通于2021年1月发布第二代超声波屏下指纹识别传感器，通过将更大面积的PMUT阵列与更快的处理速度相结合，指纹解锁速度比第一代快50%，并且支持同时读取两个指纹；TDK Chirp于2022年1月推出两款新型高性能、超低功耗的超声波ToF传感器，其内部集成10倍速度DSP与硬件乘法器，可用于短距（1.2 m）和长距（5 m）检测；Exo Imaging于2022年8月收购人工智能（AI）技术厂商Medo，将Sweep AI™技术引入PMUT平台，从而实现更快、更准确的诊断和治疗。本课程从PMUT基础知识出发，详述PMUT设计要点、制备技术、与CMOS电路集成技术，最后介绍在产业界比较热门的PMUT系统及应用。

课程提纲：
1. 压电式微机械超声换能器基础知识；
2. 压电式微机械超声换能器设计要点；
3. 压电式微机械超声换能器制备技术；
4. 压电式微机械超声换能器与CMOS电路集成技术；
5. 压电式微机械超声换能器应用：ToF测距、超声成像、指纹识别等。

课程四：压电单晶PMNT制备及新一代医用超声换能器

老师：中国科学院上海硅酸盐研究所 研究员 罗豪甦

压电单晶PMNT不仅具有非常大的压电响应和机电耦合系数，而且还具有比传统PZT压电陶瓷高出10倍以上的场致应变性能，被认为是研发下一代高性能换能器的重要压电材料，在超声成像、水声换能器、惯性传感器、高应变驱动器以及能量收集方面具有广泛的应用前景。中国科学院上海硅酸盐研究所罗豪甦研究团队在国际上率先利用Bridgman方法生长出了大尺寸、高质量PMNT等弛豫铁电单晶，对制备技术、微观结构和性能调控开展了深入的研究工作，并努力推动压电单晶PMNT在医用超声换能器方面的应用发展。本课程全面介绍压电单晶PMNT材料、制备技术和性能研究，讲解基于压电单晶PMNT的新一代医用超声换能器及发展前景。

课程提纲：
1. 压电单晶材料概述；
2. 压电单晶PMNT制备；
3. 压电单晶PMNT性能研究；
4. 基于压电单晶PMNT的新一代医用超声换能器；
5. 基于压电单晶PMNT的医用超声换能器技术展望。

课程五：面向高频医用超声成像的PMUT设计与性能仿真

老师：上海师范大学 副教授 张巧珍

压电式微机械超声换能器（PMUT）结构主要为微加工的压电复合多层振动膜，超声波的发射和接收通过振膜的弯曲振动来实现，因易与水和空气声阻抗匹配、集成度高，受到广泛关注。PMUT振元的典型结构是圆形和方形，常用的薄膜压电材料有AIN、PZT和ZnO。而PMN-PT是一种新型复合钙钛矿型弛豫铁电材料，具有比PZT更高的压电常数和机电耦合系数，并且介电损耗因子仅为PZT的1/3。对PMUT而言，发射电压响应和接收灵敏度是影响其成像质量的关键因素。另外，缩小振元尺寸也是提高PMUT阵列集成度和成像能力的必然要求。本课程根据医用超声成像需求而设计PMUT器件，并进行多物理场耦合建模、性能调控与优化设计，最后进行技术总结与展望。

课程提纲：
1. 微机械超声换能器发展趋势及医用需求；
2. PMUT多物理场耦合建模；
3. PMN-PT单晶薄膜PMUT的性能调控与优化设计；
4. ScAlN晶体薄膜PMUT的性能调控与优化设计；
5. 面向高频医用超声成像应用的PMUT技术总结与展望。

课程六：面向医学成像的下一代微机械超声换能器

老师：中国科学院微电子研究所 研究员 高航

医学超声成像设备被广泛应用于人体健康诊断，超声换能器是其中的核心部件，现阶段普遍采用基于多晶或单晶压电陶瓷及复合材料的换能器，它们拥有高介电常数和高机电耦合系数，成为医学成像的参考标准。然而，压电陶瓷需经高精度机械切割制成单个换能器元件，无法像半导体芯片一样大规模制造且造价高，很难构建大规模二维换能器阵列进行三维成像，同样也很难制造微型高频植入式换能器并进行合适的声阻抗匹配。这些因素限制了现阶段超声影像的使用范围和受众规模。基于MEMS技术的下一代微机械超声换能器具有频率控制灵活、无需添加声阻抗匹配层、一体性好、集成度高等优点，单个探头即可进行全身通用成像及三维成像，与人工智能（AI）结合可进行智能化诊断；它们的体积小、质量轻、功耗低、灵敏度和可靠性高、成像分辨率和质量优异，非常适用于便携式、手持式、穿戴式甚至是植入式应用场景，具有跨越医疗级进入消费级市场的巨大潜力。本课程详细讲解面向医学成像的下一代微机械超声换能器关键技术、解决方案、产业化情况，最后针对实例进行分析。

课程提纲：
1. 面向医学成像的微机械超声换能器概述；
2. 面向医学成像的下一代微机械超声换能器关键技术；
3. 面向医学成像的下一代微机械超声换能器解决方案；
4. 面向医学成像的下一代微机械超声换能器产业化情况；
5. 面向医学成像的下一代微机械超声换能器实例分析。

课程七：高频宽带PZT PMUT阵列及超声医学成像应用

老师：浙江大学 副教授 郭希山

二维超声相控阵有望凭借高帧率、高扫描精度和动态聚焦功能彻底改变医学成像领域，而微机械超声换能器（MUT）是实现高频二维相控阵的有前途的元器件。与CMUT相比，PMUT结构更简单，位移响应更大，并且不需要任何直流偏置电压——这更受医疗应用（尤其是可穿戴和植入式设备）的青睐。以Exo Imaging为代表的产业界研发出基于PZT压电薄膜的PMUT阵列器件，其结合了CMUT和PZT压电块体换能器的优点，例如低成本、高超声功率、高稳定性、宽带宽，旨在将基于PMUT阵列的经济实用型手持式超声影像设备装入每位护理人员和临床医生的口袋之中。本课程全面讲解高频宽带PZT PMUT阵列核心技术，包括设计、制备、测试，以及超声医学成像应用。

课程提纲：
1. PZT PMUT概述：特点、优势与研究现状；
2. 高频宽带PZT PMUT阵列设计；
3. 高频宽带PZT PMUT阵列制备；
4. 高频宽带PZT PMUT阵列电学及声学性能测试；
5. 基于高频宽带PZT PMUT阵列的超声医学成像应用；
6. 面向超声医学成像的PZT PMUT阵列技术展望。

课程八：小尺寸高频AlN PMUT阵列及超声相控阵成像

老师：天津大学 副教授 牛鹏飞

MEMS超声诊疗被认为是革命性的技术，其成功及大批量使用将为全球健康事业贡献巨大力量。基于MEMS技术的手持式超声影像设备研发受到当下学术界和产业界的深度关注。天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室研发了一种用于超声相控阵成像的小尺寸高频AlN PMUT阵列，使所设计的PMUT结构能够通过非常成熟的磷硅酸盐玻璃（PSG）牺牲层工艺进行低成本制造，再加上优异的超声性能，表明该PMUT阵列在手持式超声影像设备方面具有光明的应用前景。本课程从基于微机械换能器的超声诊疗技术出发，重点讲解小尺寸高频AlN PMUT阵列设计、制造及超声成像应用。

课程提纲：
1. 基于微机械换能器的超声诊疗概述；
2. 小尺寸高频AlN PMUT阵列设计与制造；
3. 基于小尺寸高频AlN PMUT阵列的超声相控阵成像；
4. 基于AlN PMUT阵列的手持式超声影像设备；
5. 面向手持式超声影像设备的AlN PMUT技术展望。

课程九：面向PMUT的亚门级超高精度飞行时间（ToF）测量电路

老师：南京湃睿半导体有限公司 联合创始人 黄孙峰

时差式超声波流量计（TTUF）是最广泛使用的流量测量设备之一，其利用超声波的飞行时间（ToF）与管段内介质流速相关，测量超声波顺流和逆流方向传播的时间差并计算出流量。这项技术在测量宽流速变化范围时非常出色，能够满足水和油等液体及空气与甲烷等气体的流量计量需求。然而，传统的TTUF通常基于块体型压电换能器，这限制了其在小直径通道中的应用。利用压电式微机械超声换能器（PMUT）取代块体型压电换能器，可以有效突破这一限制。同时，PMUT也需要匹配相应的高精度ToF超声波流量测量电路。本课程讲解TDC延迟链原理、技术壁垒、发展现状，以及超声波流量计量芯片，并探讨PMUT与计量电路的集成化。

课程提纲：
1. TDC延迟链基本原理；
2. TDC延迟链技术壁垒：全局与本地工艺变异；
3. TDC延迟链发展现状；
4. 基于差分延迟链的超声波流量计量芯片；
5. PMUT与计量电路的单片集成化；
6. 从电压域到时间域：模拟-时间-数字转换器技术展望。

课程十：超声换能器测试及医学超声诊疗设备计量检测方法

老师：浙江省计量科学研究院 副所长 姚磊

由于超声成像具有实时、无创、性价比高等特点，因此超声诊疗设备在医学影像领域中占据极其重要的地位，在临床疾病的诊断和治疗中发挥着巨大的作用。现代科学技术的发展与进步，促使新型诊疗类超声设备不断涌现，这些设备的超声剂量、超声频率和诊疗方式也各有不同。在高强度聚焦超声（HIFU）治疗肿瘤技术快速发展的背景下，超声诊疗设备的强度也在不断提升，同时增加了使用超声设备的风险。倘若设备使用不当，可能对人体器官或者组织造成无法估量的永久性伤害。所以，为了更好地保障超声诊疗的有效性和安全性，有必要对相关超声设备的声场分布和功率计量进行研究、分析和校准。本课程内容涵盖从器件到设备，详解超声换能器测试方法和医学超声诊疗设备计量检测方法。

课程提纲：
1. 超声换能器评价指标；
2. 超声换能器测试方法；
3. 超声声场分布检测和校准装置；
4. 医学超声诊疗设备计量检测方法；
5. 医学超声诊疗设备计量检测体系展望。

课程十一：压电MEMS超声波马达及应用

老师：电子科技大学 教授 周吴

1965年，V.V Lavrinko发明了全球首个压电超声波马达。而第一个具有商业应用价值的压电超声波马达诞生于1982年，由日本的指田年生（Toshiiku Sashida）研制而成，改善了磨损和转换效率低等问题。在压电超声波马达中，利用压电晶体的“逆压电效应（电致伸缩效应）”产生人耳听不见的超声波为马达提供驱动力。与传统的电磁马达相比，压电超声波马达因内部不存在磁场，机械振动频率在可听范围之外，因此对外界的电磁干扰和噪声影响几乎没有。近些年，压电MEMS技术的进展提供了新的马达发展思路，能够实现晶圆级集成微执行器、转子、状态检测结构，有望彻底解决传统压电超声波马达固有的体积大、装配一致性差、无法与其它结构高密度集成等问题。本课程综述压电MEMS超声波马达，包括原理、设计、制造、应用，最后对技术发展趋势进行展望。

课程提纲：
1. MEMS超声波马达概述；
2. 压电MEMS超声波马达设计；
3. 压电MEMS超声波马达制造；
4. 压电MEMS超声波马达应用；
5. MEMS超声波马达技术展望。

课程十二：压电超声MEMS微泵及应用

老师：杭州电子科技大学 教授 轩伟鹏

压电超声MEMS微泵（Micropump）由于在医药学、微流控、IC电路冷却等领域具有较好的应用前景，得到了广泛的探索与发展。近期，压电超声MEMS微泵凭借体积小、可集成性好、功耗低和噪声低等特点，已成为工业界和学术界的热门研究方向，例如在冷却（散热）领域，Frore Systems研发的压电微泵式AirJet冷却器已成功商业化并被应用于笔记本电脑和固态硬盘（SSD）；在血压检测领域，杭州电子科技大学和浙江大学研发出泵阀一体的极微型压电泵，可满足穿戴式/便携式血压检测对高流量输出大压力负载能力的要求。本课程综述压电超声MEMS微泵，包括原理、设计、制造、应用，最后对技术发展趋势进行展望。

课程提纲：
1. 压电超声MEMS微泵概述；
2. 压电超声MEMS微泵设计；
3. 压电超声MEMS微泵制造；
4. 压电超声MEMS微泵应用：血压检测、芯片冷却（散热）等；
5. 压电超声MEMS微泵技术展望。

六、师资介绍

李支康，博士，西安交通大学副教授、博士生导师，陕西省青年科技新星，西安交通大学医工交叉十大创新人才。西安交通大学机械工程专业博士（蒋庄德院士）、加州大学伯克利分校机械工程系联合培养博士（Liwei Lin教授）、加州大学洛杉矶分校生物工程系交流博士后（Ali Khademhosseini教授）。他的主要研究方向包括微纳制造与传感技术、微机械超声换能器（CMUT和PMUT）、柔性电子及柔性可穿戴式传感技术以及面向健康监测、个性化医疗、智能机器人、人工智能等领域的应用。他在Advanced Functional Materials、Matter、IEEE Transactions on Industrial Electronics、Microsystem & Nanoengineering (Nature Publishing Group)、Composite Structures、IEEE Electron Devices Letters、IEEE/ASME Journal of Microelectromechanical Systems等期刊上发表SCI论文40篇；撰写英文书籍章节2章；申请中国/美国发明专利50项，获授权发明专利40项。他主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金青年/面上项目、省揭榜挂帅重大专项课题等项目共12项；参与国家重点、重大项目共3项；获得中国仪器仪表学会优秀博士论文提名奖、中航工业集团科技进步二等奖等多项奖励。

张国军，博士，中北大学教授、博士生导师，省部共建动态测试技术国家实验室副主任。他主要从事MEMS声学传感器及系统研究工作，曾先后主持包括国家重点研发计划、国家自然基金、博士后特别资助、一等资助在内的30余项国家、省部级课题，获得国家科学技术发明二等奖1项，中船重工科技进步二等奖1项；出版学术专著1部；在Mechanical Systems and Signal Processing、Nano-Micro letters等国内外重要学术期刊上发表学术论文160余篇，其中SCI收录44篇；授权国家发明专利18项，国际发明专利1项。他的研究成果成功应用于南海海底长期观测网等国家重大工程，先后获得国家级领军人才、山西省高等学校中青年拔尖创新人才、山西省青年三晋学者、山西省三晋英才高端领军人才等荣誉称号。

卢奕鹏，博士，2022年入职北京大学集成电路学院研究员、博士生导师。2015年于BSAC（伯克利传感器与执行器中心）/加州大学戴维斯分校（UC Davis）获博士学位，之后加入美国高通（Qualcomm）先进技术研发部（2015-2022），曾任高级主任工程师，主要开展压电MEMS、超声MEMS、传感器与执行器的设计、加工以及系统集成相关技术研究。他在压电式微机械超声换能器（PMUT）的机理、关键工艺、微系统集成和产业化方面做出了原创性、系统性、突破性的贡献，实现了CMOS集成的PMUT阵列，并将其应用于超声指纹识别传感器，核心技术专利被行业内领军公司竞买并产业化。他在高通先进技术研发部主导开发的全球首例微型超声指纹传感器芯片已实现大规模量产，出货超过数亿颗。迄今为止，他在集成微纳系统和传感器领域顶级期刊（JMEMS、JSSC、TUFFC、APL等）和会议（IEEE MEMS、ISSCC、Transducers、IUS等）发表文章数十篇，拥有美国专利30余项，英文书籍章节一项，并多次获得重要奖项包括IEEE MEMS、ISSCC会议最佳论文、the BEST of BSAC、Super Qualcomm Star等。他还担任领域内顶级国际期刊IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (UFFC)副主编、顶级会议Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems（Hilton Head）2022技术委员会委员、IEEE SFBA MEMS & Sensor Chapter委员会委员（2016-2022）。

罗豪甦，博士，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员、博士生导师。现任国际晶体联合会晶体生长与材料表征理事会理事、中国硅酸盐学会晶体生长与材料分会理事会副理事长、中国硅酸盐学会理事、中国晶体学会理事会理事、中国物理学会电介质专业委员会委员、上海市航天与遥感协会材料与器件专业委员会主任。他主要从事铁电单晶和器件的研究，发表SCI论文700余篇，相关研究获上海市自然科学奖一等奖、国家技术发明奖二等奖、全国优秀科技工作者、中国电介质物理杰出贡献奖。他开创了从高温熔体中直接生长大尺寸高质量弛豫铁电单晶的方法。在国际上率先采用改进Bridgman方法生长出了大尺寸高质量PMNT单晶，从而开启了国际上大规模基于弛豫铁电单晶（PMNT、PIMNT、Mn:PMNT等）的、超高成像质量的医用超声诊断设备等新一代压电器件的产业应用进程。他发现了弛豫铁电单晶多功能特性，不仅具有高压电性能，还具有优异的电光性能和热释电性能；确认了极化偏转过程中PMN-PT单晶的多层次结构变化与极化偏转路径；首次提出了Mn掺杂的偶极缺陷模型，揭示了Mn掺杂降低晶体介电损耗机制，并利用交流极化后处理方法将PMNT单晶压电性能大幅提高了59%，实现了PMNT单晶的可控制备。他研制出具有国际领先水平的磁电型弱磁传感器（灵敏度0.8 pT/√Hz@1 Hz，比禁运磁通门高出5倍，功耗仅为其2%），南海标准化海试结果表明新原理磁场传感器在海洋磁探测中的广泛应用前景；研制出具有国际领先水平的热释电红外探测器（探测率2.1 × 10⁹ cm√Hz/W，比国外高端LiTaO₃探测器提高6倍），在此基础上发展出了高灵敏度NDIR气体探测探测方法，实现了VOCs等多种气体的在线监测应用；与国内企业合作发展出了具有完全自主知识产权的压电单晶、超声换能器、高端医疗超声成像设备的产业链条，研发出了具有国际先进水平的、基于弛豫铁电单晶的国产高端单晶超声换能器（相控阵、大凸阵等）产品系列。

张巧珍，博士，上海师范大学信息与机电工程学院副教授。2018年毕业于上海交通大学仪器科学与技术专业，获工学博士学位；2015年~2016年赴日本国立千叶大学工学院进行博士联合培养；2018年入职上海师范大学信息与机电工程学院至今。她的主要研究方向为：通信系统与射频前端集成关键器件设计，包括射频谐振器、滤波器、天线等；微机电系统（MEMS）传感与执行器件，例如微机械超声换能器、柔性可穿戴传感器等；MEMS器件及其交叉领域，例如生物医学超声学、压电微声学器件。她主持和参与国家自然基金青年科学基金项目、面上项目、高等学校博士学科点专项科研基金项目等，在压电声波器件领域SCI期刊Ultrasonics、Journal of Applied Physics、Journal of Microelectromechanical Systems、Smart Materials and Structures等发表论文20余篇，申请发明专利6项。

高航，博士，现任中国科学院微电子所正高级研究员、博士生导师，获中科院引才项目支持，生物医学工程学会医学超声工程分会委员。她主要从事MEMS声传感器的设计、制备和算法研究，开发面向各种应用的超声触发/成像样机和系统。主持国家自然科学基金面上项目、中科院人才项目以及比利时国家重大青年项目；作为负责人或核心成员，她先后参与完成17项H2020地平线计划等欧盟超重大科研项目和企业双/多边联合项目；开发了用于超声成像的MEMS可穿戴设备样机和可产生隔空触感的MEMS器件原型机，创业竞赛项目孵化了欧洲PM公司。她的研究成果曾获得欧洲心脏协会青年科学家奖提名、IEEE封装协会论文奖、比利时国家优秀博士后基金和中国留学基金委颁发的优秀海外自费留学生奖。

郭希山，博士，现任浙江大学生物系统工程系副教授，之江实验室智能感知研究院PI。1999年7月毕业于浙江大学生物医学工程专业；2005年12月在浙江大学获生物医学工程博士学位；2002年10月~2003年5月在意大利比萨大学生物医学工程系E. Piaggio中心留学；2005年8月~2007年8月在浙江大学生物系统工程系做博士后；2009年5月~2011年6月在加州大学伯克利分校传感器与执行器中心留学。他长期从事微纳传感器、MEMS、智能检测技术等领域研究工作，在血糖及尿酸等生物传感器、MEMS声表面波（SAW）及压电式微机械超声传感器阵列（PMUT）、水质传感器、胶体金试纸、婴儿监护仪、冠心病无损诊断仪、可穿戴医疗设备、手持式超声成像仪等方面取得突出研究成果，实现多项科研成果产业化。他主持国家自然科学基金项目、国家“863”项目、国家重点研发计划项目课题及浙江省重点研发攻关计划项目课题、浙江省自然可行基金项目等10多项，发表SCI/EI论文50余篇，授权发明专利16项，软件著作权登记17项。

牛鹏飞，博士，现任天津大学精密仪器与光电子工程学院副教授。他博士在西班牙巴塞罗那材料研究所ICMAB-CSIC和巴塞罗那微电子研究所IMB-CNM-CSIC联合培养，毕业后在美国国家标准与技术研究院（NIST）开展为期两年的博士后研究。他背靠天津大学精仪学院MEMS实验室，近年来主要开展压电MEMS传感器，尤其是高频高灵敏度PMUT的结构设计、工艺开发、超声成像及产业化应用研究。他承担国家自然科学基金、国家重点研发计划任务、天津市自然科学基金、计量测试技术研究院基金等项目，在高频高灵敏度PMUT传感器结构和关键工艺等方面取得突破，并申请了多项发明专利。在微纳传感器领域重要期刊IEEE Electron Device Letter (EDL)、Journal of Microelectromechanical Systems (JMEMS)、Lab On a Chip、Microsystems & Nanoengineering等期刊及行业重要会议IEEE MEMS和IEEE IUS发表论文多篇，其中2篇被选为期刊封面。他的工作与成果获得行业高度评价和认可。

黄孙峰，南京理工大学微机电系统硕士，德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）微电子博士在读。他拥有近20年传感器半导体从业经验，历任全球知名分销商市场总监、全球领先传感器半导体厂商事业线副总，专注于创新的敏感前端（原理、材料、工艺）、高性能模拟预处理与模数转换等。他广泛涉足隔离器（光学、磁学、电容）、调谐器（音频、视频）、处理器、传感器（惯性、环境、激光、超声波、X射线）等产品及其应用市场，多次带领团队实现从技术落地、产业化到规模化的跨越式发展。他曾参与国内某工业激光雷达（LiDAR）、微焦点X射线源、超声波气体流量计量模组企业的初创和发展，并均已实现产品化甚至规模化量产。2020年创立南京湃睿半导体有限公司，总部位于中国，在中国、德国两地均设有研发中心，专注基于差分延迟链核心技术的传感器（固态应力）及传感器接口（飞行时间测量、模拟-时间-数字转换器）技术，致力于为泛工业、工业、汽车、医疗影像等领域提供性能最为卓越的信号链关键器件与方案。他曾荣获2021年度南京市紫金山英才先锋计划、2022年度江苏省创业人才。

姚磊，博士，正高级工程师，浙江省计量科学研究所副所长，浙江省声学振动精密测量技术研究重点实验室主任，浙江省万人计划科技创新领军人才，现任全国声学计量技术委员会委员、中国计量测试学会声学计量分会常务委员等。他的主要研究方向为超声计量。近年来，在超声计量方面开展了相关研究工作，以第1负责人完成科技部课题专项2项，省部级课题11项，厅局级课题18项；制定国家标准10项，发表论文35篇，授权专利/软著9项，获科技奖励16项。

周吴，博士，电子科技大学教授、博士生导师。他分别于2005年和2010年本科、博士毕业于西南交通大学，2010年8月至今任教于电子科技大学，同时担任中国机械工程学会高级会员、美国电气电子工程师协会会员、麦莫斯成都科技有限公司创始人兼董事长。他曾获得四川省科技进步二等奖、中央企业熠星创新创意大赛二等奖、国家自然科学基金国家安全学术基金优秀课题、全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛暨（第五届）智能互联创新大赛西部赛区二等奖：入选成都市“蓉漂”人才计划、深圳“鹏城孔雀计划”人才计划、南京“浦口创业人才”计划、成都高新区急需紧缺人才和高端人才B类，主持国家自然科学基金、省科技厅项目、中物院项目、华为项目等20余项，在IEEE Transactions on Industrial Electronics、Mechanical Systems and Signal Processing、IEEE/ASME Transactions on Mechatronics、IEEE Sensors Journal、仪器仪表学报、中国机械工程等杂志上发表学术论文50余篇，申请发明专利30余项。他的研究领域为MEMS传感器与执行器、微系统封装与集成、智能传感器技术、器件可靠性设计、基于MEMS技术的状态监测等。

轩伟鹏，博士，杭州电子科技大学电子信息学院教授，英国华威大学访问学者，钱江杰青。近年来，他主持国家级、省部级项目多项，包括军科委173基金、国家自然科学基金、浙江省重点研发计划等，作为子课题或任务负责人主持科技部国家重点研发、国家重点研发青年科学家等项目多项。他长期从事压电SAW、BAW、有源无源异构异质集成、压电微泵、微能量收集及自供能传感等方面的研究，在Nature Communications、Microsystems & Nanoengineering、Nano Energy等高水平期刊发表论文多篇。

七、培训费用和报名方式咨询

报名咨询：请发送电子邮件至YANGNan@MEMSConsulting.com，邮件题目格式为：报名+超声换能器培训+单位+人数。

培训赞助：请致电联系杨女士（15950573633），或麦姆斯咨询固话（0510-83481111）。

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