第82期“见微知著”培训课程：MEMS压力传感器技术及应用

麦姆斯咨询　｜　2026-08-28至2026-08-30　｜　无锡锡山区

五、课程内容

课程一：MEMS压力传感器基础知识与关键技术

老师：南京高华科技股份有限公司 副总经理 兰之康（点此查看老师简介）

MEMS压力传感器的基本工作原理是：外界压力作用于硅膜片，使其发生微小形变，并引起压阻、电容或谐振频率等物理量变化，从而将压力转换为电信号，再经过后续的信号调理、温度补偿、模数转换等处理输出标准压力信号。MEMS压阻式压力传感器因制造工艺成熟、输出信号大、线性度较好，目前市场占有率最高；MEMS电容式压力传感器则具有低功耗、高灵敏度和优异的长期稳定性，在高端消费电子、高性能工业测量、生物医疗领域应用广泛。目前，国产MEMS压力传感器在设计与制造的协同优化方面有待提升，产品全生命周期的一致性和可靠性与国际先进水平相比仍存在一定差距。同时，在核心敏感元件设计、关键制造工艺、先进封装材料等方面仍面临一些问题，导致高端产品的综合竞争力不足，成为制约我国MEMS压力传感器产业高质量发展的重要因素。本课程详解MEMS压力传感器基础知识与关键技术，包括设计、制造、封装、补偿等内容。

课程提纲：

1. MEMS压力传感器基础知识；

2. MEMS压力传感器芯片技术；

3. 补偿前压力传感器输出特性；

4. 模拟与数字压力传感器补偿；

5. 高可靠性压力传感器设计；

6. MEMS压力传感器芯片贴装及封装技术。

课程二：高性能MEMS压力传感器设计、制造和封装

老师：西安交通大学 副研究员 韩香广（点此查看老师简介）

压力是流体流动过程中的一项重要物理参数，对于流体控制和设备状态监测至关重要。因此，MEMS压力传感器广泛应用于工业、汽车、医疗、航空航天等领域。通过高精度压力测量，可以准确监测设备运行状态并预测潜在故障。此外，智能仪器仪表技术在过去几十年中持续发展，对MEMS压力传感器的性能和规格提出了更加严格的要求，包括更高的测量精度、更强的环境适应能力、更高的分辨率，以及更小的芯片和封装尺寸。对性能提升的需求推动了MEMS压力传感器材料、设计、制造及封装工艺的不断革新，相关突破性成果层出不穷。本课程介绍多种高端应用中的高性能MEMS压力传感器，包括微差压压力传感器（MDPS）、谐振式压力传感器（RPS）、集成式压力传感器、微型化压力传感器和无引线封装压力传感器，阐述它们的工作原理、研究进展、技术难点和发展前景。

课程提纲：

1. 高性能MEMS压力传感器背景知识；

2. 微差压压力传感器；

3. 谐振式压力传感器；

4. 集成式压力传感器；

5. 微型化压力传感器；

6. 无引线封装压力传感器；

7. 高性能MEMS压力传感器总结与展望。

课程三：商用MEMS压阻式压力传感器研究与实现

老师：鲁汶大学 高级研究员 王晨（点此查看老师简介）

MEMS压阻式压力传感器的敏感元件通常采用单晶硅材料制备，主要由压敏薄膜及压敏电阻、硅杯、衬底组成。单晶硅压敏薄膜上对称分布的四个等值压敏电阻构成惠斯通电桥；压敏电阻的放置位置常常分布在压敏薄膜应力最集中的区域，以实现敏感元件的最大输出性能。当压敏薄膜一侧承受待测压力、另一侧与密闭参考腔或另一压力源连通时，两侧压力差会引起压敏薄膜发生弹性形变，导致压敏电阻阻值发生变化，进而使惠斯通电桥失去平衡并输出电信号。MEMS压阻式压力传感器的输出信号还需要进行校准与补偿，这是由于组成惠斯通电桥的四个压敏电阻难以实现完全一致的电学特性，即使在零压力输入条件下，传感器仍会产生非零输出，即零点偏置。同时，受材料温度特性的影响，传感器的零点输出会随温度变化而发生漂移，形成零点温度漂移。此外，采用离子注入工艺制备的压敏电阻具有较大的温度系数，其灵敏度和满量程输出也会随温度变化而改变，从而引入测量误差。因此，需要对传感器进行零点校准、温度补偿和灵敏度补偿，以提高其测量精度、稳定性和一致性。本课程详解面向商业量产的MEMS压阻式压力传感器关键技术及实现方法。

课程提纲：

1. 半导体压阻效应的作用机制；

2. MEMS压阻式压力传感器结构设计与工作原理；

3. MEMS压阻式压力传感器非线性误差的抑制与结构优化；

4. 基于谐振测量与热压阻效应的MEMS压力传感器设计；

5. 温压一体化集成MEMS传感器的设计与实现；

6. 适用于商业量产的MEMS压力传感器快速标定方法。

课程四：面向工业应用的高精度MEMS电容式压力传感器

老师：北京大学 正高级工程师 高成臣（点此查看老师简介）

MEMS压力传感器是工业过程控制、设备状态监测和安全生产保障中的重要组件，广泛应用于石油化工、水利水电、机械制造、轨道交通及航空航天等领域。随着“工业4.0”和工业物联网（IIoT）的快速发展，工业现场对MEMS压力传感器提出了更高的要求，包括更高测量精度、更好的长期稳定性、更宽的温度适应范围、更低功耗以及更高可靠性。相比压阻式压力传感器，电容式压力传感器在精度、温度稳定性、功耗、长期可靠性等方面具有优势，其工作原理是：利用压力引起敏感膜片形变，从而改变上下电极之间的电容值，通过检测电容变化实现压力测量。通过敏感结构设计、微纳制造工艺、先进封装技术和智能信号处理算法的协同优化，MEMS电容式压力传感器的性能和可靠性将持续提升，有望在工业应用领域发挥更加重要的作用，并成为推动工业智能感知技术发展的核心之一。本课程深入讲解高精度MEMS电容式压力传感器关键技术，涵盖设计、加工和封装。

课程提纲：

1. MEMS电容式压力传感器简介；

2. MEMS电容式压力传感器设计；

3. MEMS电容式压力传感器加工；

4. MEMS电容式压力传感器封装；

5. MEMS电容式压力传感器总结与展望。

课程五：CMOS-MEMS单片集成压力传感器

老师：北京理工大学 教授 王晓毅（点此查看老师简介）

CMOS-MEMS单片集成是指在同一硅衬底上实现MEMS机械结构与CMOS读出/处理电路一体化的制造技术。从系统角度看，CMOS-MEMS单片集成技术消除了传统多芯片封装的引线，可大幅减小传感器尺寸，能够有效降低寄生参数（例如寄生电容），提高信噪比（SNR），并支持片上数字信号处理与自校准功能，是MEMS传感器SoC化的重要基础。CMOS-MEMS单片集成技术路线主要分为三类：MEMS-first（或称为Pre-CMOS）、MEMS-Intermediate（或称为Intermediate-CMOS）、MEMS-last（或称为Post-CMOS）。北京理工大学王晓毅教授长期从事CMOS-MEMS集成传感器研究工作，包括压力传感器、流量传感器、气体传感器、温湿度传感器、惯性传感器及ASIC片上接口电路等。本课程详解CMOS-MEMS单片集成压力传感器关键技术并阐述研究进展，此外还介绍单片集成多参数检测传感器，以及基于阵列式压力传感器的触觉感知应用。

课程提纲：

1. CMOS-MEMS单片集成技术概述；

2. CMOS-MEMS单片集成压力传感器关键技术；

3. CMOS-MEMS单片集成压力传感器研究进展；

4. CMOS-MEMS单片集成多参数（压力、流量、气体、温湿度）检测传感器；

5. 基于阵列式压力传感器和TFT神经网络的触觉感知应用。

课程六：MEMS SOI压力传感器

老师：东南大学 教授 黄晓东（点此查看老师简介）

MEMS SOI压力传感器是一种基于绝缘体上硅（SOI）衬底并利用MEMS工艺制造的微型压力测量器件，其工作原理是利用单晶硅敏感薄膜在外界压力作用下产生微小形变，并通过压阻效应或电容效应将压力信号转换为可测量的电信号。其中，基于压阻效应的SOI压力传感器技术最为成熟，已经广泛应用于航空航天、工业控制、汽车电子及能源装备等领域。与传统的体硅压力传感器相比，SOI衬底为MEMS压力传感器的制造提供了更加优越的工艺基础。SOI衬底由器件层、埋氧层和支撑层组成，其中埋氧层可作为天然的刻蚀停止层，器件层则直接作为敏感薄膜层，并在其表面形成压敏电阻。由于敏感薄膜厚度由SOI器件层决定，而非依赖刻蚀时间控制，因此能够有效改善传感器批量制造的一致性。此外，SOI衬底还显著提升了压力传感器的高温工作性能。传统的体硅压力传感器通常采用PN结隔离，当工作温度升高时，PN结漏电流增大，器件性能容易发生退化；而SOI压力传感器采用埋氧层实现介电隔离，取代了PN结隔离结构，有效抑制了高温漏电流，提高了器件的绝缘性能和热稳定性，使其能够在更高温度环境下长期稳定工作。本课程全面讲解MEMS SOI压力传感器，从工作原理到设计与制造、封装与测试，最后介绍典型应用及技术发展。

课程提纲：

1. MEMS SOI压力传感器工作原理及特点；

2. SOI衬底的典型制备技术；

3. MEMS SOI压力传感器设计与制造；

4. MEMS SOI压力传感器封装与测试；

5. MEMS SOI压力传感器应用与展望。

课程七：碳化硅（SiC）高温压力传感器关键技术及应用

老师：西安交通大学 教授 方续东（点此查看老师简介）

MEMS碳化硅压力传感器是一种基于碳化硅（SiC）衬底并利用MEMS工艺制造的微型压力测量器件，其凭借SiC材料优异的宽禁带、高热导率、高击穿电场和良好的化学稳定性，非常适用于高温、高压、强腐蚀及强辐射等恶劣环境下的压力测量。根据压力信号转换机理的不同，碳化硅压力传感器主要分为压阻式、电容式和光纤式三类。其中，压阻式碳化硅压力传感器因具有结构简单、读出电路成熟、输出灵敏度高、工作稳定性好以及易于实现微型化和集成化等优点，已成为高温压力监测领域最具代表性的器件类型。在压力传感器芯片设计过程中，敏感薄膜结构设计是决定器件性能的关键环节，相关结构参数直接影响传感器的量程、灵敏度、线性度及可靠性等核心指标。对于压阻式碳化硅压力传感器而言，除敏感薄膜结构外，碳化硅材料本身的压阻效应也是影响传感器灵敏度和稳定性的关键因素。近年来，碳化硅材料的压阻效应研究工作取得了显著进展，尤其是在3C-SiC外延薄膜以及4H/6H-SiC单晶体材料方面。此外，碳化硅衬底的微结构加工难题在最近十年中也得到了有效攻克。本课程阐述高温压力传感器发展历程，详解碳化硅高温压力传感器研究现状及关键技术，并展望未来趋势与应用前景。

课程提纲：

1. 高温压力传感器的发展历程；

2. 碳化硅高温压力传感器研制背景；

3. 碳化硅高温压力传感器研究现状；

4. 碳化硅压力传感器设计、制造、封装与测试；

5. 碳化硅压力传感器应用与技术展望。

课程八：NEMS谐振式压力传感器

老师：南京邮电大学 副教授 郑旭骞（点此查看老师简介）

MEMS谐振式压力传感器通过微谐振器将被测压力转换为谐振频率变化，并由读出电路完成频率信号检测，从而实现压力测量。由于频率信号具有数字化输出、抗干扰能力强、易于实现高精度测量等优势，MEMS谐振式压力传感器已成为高精度压力测量领域的重要技术路线，被应用于航空航天、气象测量、石油勘探和高端工业过程控制。NEMS是在MEMS基础上进一步缩小结构尺寸形成的新一代微纳系统，其典型特征尺寸进入100 nm甚至10 nm量级。从MEMS到NEMS，尺寸效应带来的非理想因素日益突出，需要结合表面工程、材料优化及频率补偿算法进行协同设计。近年来，随着电子束曝光、深紫外光刻、聚焦离子束加工以及二维材料制备技术的发展，NEMS谐振式压力传感器逐渐从实验室验证走向原型器件开发，展现出超高灵敏度和超低检测极限。本课程讲解NEMS谐振式压力传感器原理和技术，介绍NEMS谐振器材料体系与器件全景，分析当前面临的挑战并展望未来趋势。

课程提纲：

1. 从MEMS到NEMS谐振式压力传感器；

2. NEMS谐振式传感器物理基础；

3. NEMS谐振式压力传感器典型案例；

4. NEMS谐振器材料体系与器件全景；

5. NEMS谐振式压力传感器挑战、展望与总结。

课程九：航空航天高可靠性压力传感器技术及应用

老师：西安思微传感科技有限公司 技术总师 徐林鹏（点此查看老师简介）

压力是航空航天装备状态感知与智能控制中的关键参数之一，压力传感器广泛应用于发动机推进系统、飞行控制系统、液压与气动系统、环境控制系统以及航天器在轨监测等领域。由于航空航天装备通常面临高温、高压、高冲击、高振动、强辐射等极端环境，因此压力传感器不仅需要实现高精度测量，还必须具备长期稳定运行的能力和极高的可靠性。MEMS技术凭借微型化、高一致性、低功耗以及集成化优势，为高可靠压力传感器发展提供了重要技术路径。基于MEMS技术的高温碳化硅压力传感器和高精度谐振式压力传感器成为航空航天领域的重要器件。展望未来，航空航天压力传感器可以结合人工智能（AI）算法，实现状态预测、异常识别和健康管理，提高航空航天系统整体可靠性。本课程讲解航空航天高可靠性压力传感器应用场景、技术趋势与挑战、验证体系，突出MEMS技术优势和产品实现路径。

课程提纲：

1. 高可靠性压力传感器应用场景及核心技术要求；

2. MEMS压力传感器在高可靠性应用中的技术优势；

3. 高可靠性压力传感器的技术发展趋势与挑战；

4. 高可靠性压力传感器验证体系。

课程十：汽车和工业MEMS压力传感器

老师：苏州纳芯微电子股份有限公司 市场总监 毛怿奇（点此查看老师简介）

随着新能源汽车、“工业4.0”以及智能制造的快速发展，压力传感器正朝着高精度、高可靠性、小型化和智能化方向持续发展。MEMS技术利用半导体微加工工艺制造微米级敏感结构，具有尺寸小、成本低、一致性好、易于批量生产等优势，并可与ASIC等信号处理芯片高度集成，实现信号调理、温度补偿、模数转换、数字校准及智能计算等功能，从而提升压力传感器的测量性能和智能化水平。纳芯微拥有MEMS和ASIC芯片设计能力，利用高性能ASIC芯片对MEMS芯片输出信号进行校准和补偿，成功推出绝压、差压和表压三种MEMS压力传感器产品系列，广泛应用于汽车和工业领域。本课程介绍纳芯微MEMS压力传感器技术、产品路线图和选型方式，并分享MEMS压力传感器典型应用及案例。

课程提纲：

1. 压力传感器概述；

2. 纳芯微MEMS压力传感器技术；

3. 纳芯微MEMS压力传感器产品路线图和选型方式；

4. 纳芯微MEMS压力传感器典型汽车和工业应用；

5. 纳芯微MEMS压力传感器客户/合作伙伴案例分享。

课程十一：MEMS压力传感器设计与制造实例解析

老师：无锡缶英微电子科技有限公司 研发总监 陈涛（点此查看老师简介）

MEMS压力传感器具有体积小、成本低、可批量制造，以及易于多功能集成并实现智能化等优点，因此在消费电子、汽车电子、工业控制、医疗健康等领域得到广泛应用，市场规模持续增长。随着MEMS技术在敏感材料、设计理论、制造工艺及封装集成等方面的不断突破，MEMS压力传感器实现了快速发展，并形成了多样化的技术路线。本课程以当前应用最广泛的压阻式和电容式MEMS压力传感器为主线，结合全球领先MEMS企业（博世、安费诺、英飞凌和Merit Sensor）的典型产品案例，系统解析结构设计、制造工艺、封装集成等关键技术，帮助学员们深入理解主流MEMS压力传感器的设计理念与实现方法，掌握国际先进技术的发展思路，并能够举一反三，应用于相关MEMS产品的研发与创新。

课程提纲：

1. MEMS压力传感器概述；

2. MEMS压阻式压力传感器设计及实例解析：博世、安费诺和Merit Sensor产品；

3. MEMS压阻式压力传感器制造工艺流程；

4. MEMS电容式压力传感器设计及实例解析：博世和英飞凌产品；

5. MEMS电容式压力传感器制造工艺流程；

6. MEMS压力传感器技术发展趋势。

课程十二：MEMS压力传感器制造工艺及代工平台

老师：苏州工业园区纳米产业技术研究院 研发主管 葛大顺（点此查看老师简介）

苏州工业园区纳米产业技术研究院（英文简称：MEMS RIGHT）作为面向MEMS制造领域的公共技术服务与产业化平台，核心定位是打通MEMS制造技术从实验室研发到规模化量产的关键“断点”，构建以MEMS晶圆制造为核心的产业支撑体系。MEMS RIGHT提供标准化的工艺模块，有助于降低MEMS研发成本，缩短开发周期，加速新兴产品商业化，目前已经实现MEMS压力传感器、MEMS麦克风、MEMS微镜、磁传感器、热电堆探测器等一批产品走向量产。MEMS RIGHT的制造服务模式多元化，既面向科研团队提供定制化的工艺开发服务，也面向产业客户提供标准化的中试与量产代工服务。此外，MEMS RIGHT的代工平台还通过了IATF 16949车用质量管理体系认证，并建立了严格的量产质量管理和知识产权保护体系。本课程重点讲解MEMS压阻式压力传感器单步制造工艺及成套工艺流程，并介绍MEMS RIGHT代工平台及其量产能力。

课程提纲：

1. MEMS压力传感器原理、分类与应用；

2. MEMS压阻式压力传感器技术介绍；

3. MEMS压阻式压力传感器制造工艺；

4. MEMS RIGHT：MEMS压力传感器成套工艺与量产能力。

课程十三：MEMS石墨烯压力传感器

老师：中北大学 教授 王俊强（点此查看老师简介）

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp²杂化方式组成的单原子层二维材料，具有规则的六角蜂窝晶格结构。自2004年首次成功制备以来，石墨烯因其优异的力学、电学、热学及光学性能，成为新一代MEMS和NEMS传感器的重要功能材料。相比传统硅基敏感材料，石墨烯具有超高杨氏模量、超高断裂强度、极低质量密度、优异载流子迁移率以及优良导热性能，可被用于构建高灵敏度压力传感器，涉及的换能机制主要有三种：压阻式、电容式、谐振式。近年来，多层石墨烯、双层石墨烯以及石墨烯/二维材料异质结构不断发展，有效改善了石墨烯零带隙、工艺一致性不足等问题，为高性能MEMS压力传感器提供了新的技术路径。本课程详细讲解MEMS石墨烯压力传感器关键技术，包括石墨烯薄膜制备与表征、石墨烯压力传感器设计、制造、封装与测试。

课程提纲：

1. 石墨烯特性及换能机制；

2. 石墨烯薄膜制备与表征；

3. MEMS石墨烯压力传感器设计与仿真；

4. MEMS石墨烯压力传感器制造工艺；

5. MEMS石墨烯压力传感器封装与测试；

6. MEMS石墨烯压力传感器应用。

课程十四：声表面波（SAW）压力传感器技术及应用

老师：南京邮电大学 副教授 王艳（点此查看老师简介）

声表面波（SAW）是指能量集中在固体材料表面或界面附近，并沿其表面传播的一种弹性波（机械波）。声表面波压力传感器通常采用“MEMS压力敏感薄膜+SAW谐振器”的结构形式，当外界压力作用于传感器芯片时，敏感薄膜产生微小形变，引起声表面波传播路径上的应力分布变化，导致传播速度或谐振频率发生改变，然后可通过无线（或有线）方式检测相位偏移或频率变化即可计算出压力测量值。凭借无线无源、高可靠性和抗电磁干扰等优势，声表面波压力传感器在许多传统MEMS压力传感器难以胜任的场景中展现出独特优势，例如在航空航天领域，它可用于发动机燃烧室、液氧液氢输送管路，实现高温、高压环境下的无线压力测量；在能源与电力领域，它可应用于油气井压力监测、核电设备状态监测以及高压变电设备在线检测，实现长期免维护运行。本课程讲解声表面波压力传感器基础知识和关键技术，涵盖MEMS设计与制造、温度-压力解耦方法等内容，同时介绍声表面波压力传感器的应用场景与技术挑战。

课程提纲：

1. 声表面波基础知识及声表面波传感器概述；

2. 声表面波压力传感器的MEMS设计与制造；

3. 声表面波温度-压力解耦方法；

4. 声表面波压力传感器的应用场景与技术挑战；

5. 从刚性传感到柔性共形——柔性机器人中的压力传感需求分析。

课程十五：MEMS压阻式和电容式压力传感器ASIC

老师：上海矽飞士微电子科技有限公司 总经理 朱潇挺（点此查看老师简介）

MEMS压力传感器通常由MEMS芯片和ASIC芯片共同构成，其中，MEMS芯片负责完成待测压力信号到可用电信号的转换功能，而ASIC芯片则负责完成信号调理、温度补偿、零位校准、模数转换、接口通信及系统自诊断等功能。随着MEMS压力传感器向高精度、低功耗和智能化方向发展，ASIC芯片逐渐发展成为集模拟前端（AFE）、高精度模数转换器（ADC）、数字信号处理器（DSP）、存储器、通信接口及电源管理于一体的片上系统（SoC）。ASIC是MEMS压力传感器实现高性能和智能化的核心要素，其技术水平直接决定了传感器的测量精度、稳定性、可靠性。针对不同技术路线，压阻式ASIC聚焦于高增益、低噪声信号调理及高精度温度补偿；电容式ASIC则侧重于飞法（fF）级微弱电容检测、寄生电容抑制及高分辨率CDC设计。本课程首先概述MEMS压力传感器信号调理技术，然后分别讲解压阻式和电容式压力传感器ASIC设计并分析典型产品案例，最后进行技术总结与未来展望。

课程提纲：

1. MEMS压力传感器信号调理技术概述；

2. MEMS压阻式压力传感器ASIC设计；

3. MEMS电容式压力传感器ASIC设计；

4. MEMS压力传感器ASIC典型产品分析；

5. MEMS压力传感器ASIC技术总结与展望。

课程十六：压力传感器测试与计量

老师：国家物联网感知装备产业计量测试中心 压力传感器实验室项目主管 肖博文（点此查看老师简介）

国家物联网感知装备产业计量测试中心以产业需求为导向，以计量测试技术和计量科技创新为主要手段，研究具有物联网（IoT）产业特点的量值传递技术，开展物联网领域关键传感器的计量测试服务。该中心具有国内一流的软硬件设施和先进的测量仪器，目前在惯性、压力、风速、振动等方面的计量测试服务能力在国内处于领先地位，还可提供各类环境可靠性试验和机械可靠性试验，包括高低温试验、湿度试验、冲击与振动试验等。该中心的压力传感器实验室具有多套高精度压力自动测试及标定系统，可开展压力传感器重复性、迟滞、线性、零点漂移、温度影响等项目的测试工作。本课程讲解压力传感器相关测试标准、测试设备、中心服务能力以及典型案例。

课程提纲：

1. 国家物联网感知装备产业计量测试中心简介；

2. 计量与产业计量；

3. 压力传感器相关测试标准；

4. 压力传感器测试设备与服务能力介绍；

5. 压力传感器测试服务的典型案例。

六、培训报名及培训赞助咨询

报名咨询：请发送电子邮件至[email protected]，邮件题目格式为：报名+MEMS压力传感器技术及应用+单位简称+人数。

培训赞助：请致电联系毕女士（18921125675），或麦姆斯咨询固话（0510-83481111）。

麦姆斯咨询
联系人：毕女士
电话：18921125675
E-mail：[email protected]