了解企业需求并利用 AIST 的技术

了解企业需求并利用 AIST 的技术

2015/07/31

了解贵公司的需求，使用 AIST 的技术 MEMS静电传感器，迈向实用化！

AIST 将设计 MEMS 并制作原型，Hirose Electric 将将其制造为传感器。 MEMS静电传感器，我们是这样分工合作的^*1的技术目前处于实际应用阶段。通过联合研究，你们双方获得了哪些利益？走到这一步的秘诀是什么？我们向他询问了他发起联合研究的契机，开发过程中遇到的困难和问题，以及他是如何克服这些困难和问题继续进行联合研究的。

我在走投无路的情况下访问了AIST，并被偶然引入的技术所震惊！

小山我们公司20年来一直致力于开发和销售非接触式静电测量传感器。这种传感器的核心技术是大量的专有技术，一旦开发出来就很难创新。原因之一是内部使用的振动部件无法做得更小。大约10年前，我们内部考虑过提高精度和缩小尺寸的方法，但没有任何好主意，所以我们决定寻求外部智慧，一家外部咨询公司向我们介绍了AIST的集成微型研究中心。当我访问时，我并没有计划会见小林先生，但由于他正在开发压电 MEMS 器件，我决定与他交谈。当时我就有一个想法：“也许我们可以利用这项技术来使振动部件变得更小？”这就是我与小林先生开始共同研究的机会。

小林我于2005年加入AIST，当时正在进行使用压电材料的MEMS（即压电MEMS）的基础研究。当我遇到小山先生时，我刚刚开始想知道这项技术是否可以在其他地方使用。一年后开始联合研究。

小山那段时间，我正在考虑MEMS的应用和市场需求。当联合研究开始时，公司希望立即生产出产品，但当真正开始时，公司想要的与AIST的目标之间存在差距，事情进展并不顺利。因此，我们决定在了解彼此的技能和立场的同时，设定共同的目标，循序渐进。

小林首先，我们尝试制作用于静电传感器的 MEMS 芯片原型。通过让广濑电机实际使用该产品，我们发现了任何问题并将其反映在下一个原型中，这一过程被一遍又一遍地重复。一年后，我们还开发了一个集成AIST的MEMS芯片和Hirose Electric的放大器电路板的模块，以测试它是否可以用作静电传感器。

挡在你面前的墙是你立场的差异：“分享你的意见，不要放弃”

小山原型设计阶段会出现各种各样的问题，在讨论解决方案时，我经常觉得即使我说“我希望它更像这样”，人们也不会立即理解。

小林即使看起来可以很快解决，但这并不容易。每一个漫长的流程都需要时间去一一决定，而且即使单个元素可以优化，也很难将它们全部连接起来。 MEMS 芯片没问题，放大器电路板也没问题，但是当你将 MEMS 芯片放在电路板上时，由于它们之间的布线，它无法正常工作。

小山这让我觉得 AIST 的设计可能很糟糕（笑）。起初，我不明白连接AIST来制造MEMS芯片并将其用作传感器会有多困难。如果您不放弃并在分享意见的同时尝试找到解决方案，那么您将能够建立良好的关系。不过，尽管产业技术研究所与压电MEMS的研发方向一致，而且都在静电传感器的实际应用上，但我们的研究目标略有不同，所以一旦绊倒，就变得困难了……

小林曾经有一段时间我停止了工作。

小山是的，当我们第一次开始联合研究时，我们有一个具体目标，即利用 MEM 实现传感器的小型化和量产，并扩大现有客户可以采用的模型数量。然而，在研发过程中，替代技术迅速发展，我们失去了目标市场。于是我们停止了研究，寻找新的用途，提出了假设，然后重新开始，但是否成功还有很多未知数。因此，我们必须通过减少人力和成本来降低风险，但我们能够利用AIST的资源继续开发。

获得资金支持联合研究有很多好处

小林对我来说，在建立压电MEMS技术的过程中，广濑电机根据静电传感器所需的性能给了我具体的谐振频率、振幅和输出电压目标，所以我很感激能够为MEMS芯片设定具体的目标性能。也有人向我们指出，如果我们想将其商业化，我们应该在早期阶段去除表面的小污垢，这是我们在研发层面不关心的。在将拥有丰富的静电传感器生产经验和专业知识的广濑电机的要求融入到MEMS芯片的研发过程中，我们获益匪浅。

小山作为一家从事传感器多年的公司，我们拥有丰富的经验和专业知识，因此我们向小林先生传达了从这些经验中产生的许多要求。技术开发过程中的某些阶段需要大量投资。然而，在没有看到清晰的市场的情况下，公司很难做出重大投资决策。在这种情况下，政府会提供与 AIST 共同研究的研发资金^*2即使在管理资源有限的情况下也能继续进行开发，这是一个很大的帮助。

小林毫无疑问，广濑电机的要求对生产静电传感器用MEMS芯片的压电MEMS工艺技术的发展起到了一定的作用，但我也很感激该工艺技术本身是AIST独有的，我可以将其用于与其他公司的其他联合研究。

小山作为一家公司，我们希望锁定所有技术，但我们了解公司和 AIST 扮演不同的角色。

小林这就是为什么该专利不是联合申请的原因。该公司根据其角色进行划分，AIST 负责从设计 MEMS 芯片到原型制作的所有事务，而 Hirose Electric 则负责将其作为传感器商业化的过程。

小山从一开始就商业化的形象进行彻底的讨论，并在事后继续相互核对，这一点很重要。

他认真地解决了公司的要求，从而带来了连续性和结果

小林在联合研究过程中，我们有时并没有取得多大成果。即便如此，我认为我们能够坚持到现在，因为我们都了解中长期工作的步伐和愿望。

小山即使在我们公司内部，也有两种类型的研发：一种是在短期内产生成果的研发，另一种是设定中长期目标的研发。这个主题属于后一类，在这种情况下，我们的企业文化就是坚持不懈，不放弃，除非需求从市场上消失。

　我们与大学和其他研究机构进行了多项联合研究项目，产业技术研究院认真对待我们的要求并予以回应。我们的目标不是创造MEMS，而是掌握它们，但如果我们首先不知道MEMS是什么，我们就无法掌握它们。然而，即使我们与制造MEMS的制造商进行联合研究，他们也不会向我们提供MEMS制造技术。在与AIST的联合研究中，我们能够实际进入洁净室并接受压电MEMS工艺技术的指导，并了解产品商业化时的注意事项。我认为我们能够走到这一步是因为我们能够互相激励，而不是简单地分工。

小林产业技术研究院有允许外部企业使用洁净室等的方案，但共同研究也有通过相互交流思想的刺激来提高产品性能和技术的真正乐趣，这是单纯使用设备无法获得的，所以我绝对建议利用它进行中长期研究和开发。

小山到目前为止，我们一直在开发的MEMS静电传感器已经达到了可以以所需形状运行的程度，目前我们正在进行最后的调整以实现其原始性能。未来，除了我们现有的应用和客户之外，我们希望利用MEMS的独特功能来创建以前从未存在过的新应用。

小林未来，物联网（IoT）领域对使用MEMS芯片的传感器的需求预计会增加，因此我们希望看到我们开发的MEMS技术用于该领域。我们还希望收到公司关于应用方面的新想法和需求的建议。

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*1：MEMS（微机电系统）是一种微型器件，利用半导体微加工技术将机械结构和电子电路等基本部件集成到单个芯片中，以执行传感器和执行器功能。 MEMS静电传感器是静电传感器的核心部件，采用MEMS技术，以非接触方式测量材料表面的静电。[返回来源]
*2：内阁府尖端研究与开发支持计划微系统集成研究与开发[返回来源]