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MEMS真空计——性能及应用简介

2026-06-05

一、引言

随着高端制造业、航空航天等领域快速发展,对真空测量的精度、响应速度及集成度要求日益严苛。真空计作为核心器件,直接决定真空控制的准确性与可靠性。当前,国内真空测量市场被英菲康、MKS等国外品牌垄断,价格高昂且供应链易受制约,影响产业自主发展,国产化真空计存在精度低、重复性较差,核心原材料依赖进口的问题。

MEMS技术为真空计小型化、高精度发展提供了新路径。湖南天羿领航科技有限公司是国内极少数同时拥有高性能MEMS惯性传感器研发、设计、制造、标定及系统集成的全产业链IDM企业依托其完整的产业链解决方案,研发生产出了全国产化MEMS真空计,通过技术创新突破瓶颈,实现测量范围、灵敏度与小型化的协同优化,为高真空测量国产化提供新方案。

二、 EVP-001型MEMS真空计

蝶翼式真空计敏感芯片

EVP-001蝶翼式真空计产品

EVP-001是一款基于MEMS工艺研制的全国产化真空计产品,其传感器尺寸5x5mm,实现了高真空测量仪表的小型化。该产品积小,测量下限延伸到了高真空范围,灵敏度高,测量不放气且测量过程中无离子产生,具有高精度、宽量程、低功耗、重复性好的特点,可满足嵌入式测量场景以及测量仪器小型化集成需求。

三、MEMS真空计的核心性能优势及指标

该真空计凭借结构创新与工艺优化,在关键性能指标上表现突出,结合具体性能参数,其核心优势如下:

1、宽量程与高精度:

测量下限延伸至高真空范围,量程范围1×10⁻⁴Pa~1Pa,分辨率<1×10⁻⁴ Pa,具备0.18%/℃的低温度漂移特性,宽温环境下仍能保持稳定测量精度。

2、低功耗与无干扰测量:

整机功耗仅0.5W,为传统电离型真空计的1/20~1/40;同时蝶翼式真空计测量过程无离子产生、无高温产生、材料不放气,不会改变被测环境的气体组成成分,尤其适用于对环境洁净度要求极高的半导体工艺场景。

3、体积小与高集成度:

敏感单元尺寸仅5×5×2mm,支持贴片式安装与嵌入式集成,可适配小型化真空腔体、便携设备及自动化产线的紧凑安装需求,打破了传统真空计体积大、安装受限的局限。

4、全国产自主可控,打破技术垄断

该真空计实现核心芯片、测控电路及关键元器件全国产化,打破国外技术与市场垄断,更保障供应链安全,为国内高端领域提供自主可控的真空测量解决方案,具有重要战略意义。

四、应用领域

基于优异性能,该真空计可广泛应用于多个高端领域,具体场景如下:

1、 深空探测

真空计契合深空探测载荷对体积、精度与功耗的苛刻要求;

2、 真空镀膜

半导体镀膜、光伏电池制备等工艺对真空度要求严苛,该真空计可集成于相关设备,实时监测控制真空度,提升产品良率,小型化设计适配设备集成需求。

3、 杜瓦夹层

杜瓦真空夹层的真空度直接影响保温性能与寿命,该真空计可贴片安装于夹层内壁,长期稳定监测真空度,及时发现泄漏问题,保障设备可靠性。

未来,天羿领航将依托MEMS工艺与测控技术升级,进一步提升测量精度与响应速度,拓展超高真空应用,提升我国真空测量设备国产化水平,打破国外垄断,为高端制造业、国防科技等领域自主发展提供支撑。