光学MEMS和传感器培训课程：打开您的新视野！

课程名称：光学MEMS和传感器培训课程

主办单位：麦姆斯咨询

协办单位：无锡微纳产业发展有限公司、华强电子网

支持单位：华强智造、新微创源孵化器、创星咖啡

一、课程简介

MEMS与光学技术相互交叉融合，诞生了MEMS的核心分支技术——光学MEMS（也称为MOEMS），为光学技术的发展带来了新的发展动力和机遇，一大批新器件、新工艺推动了光学技术的快速发展。光学MEMS主要分为光学传感器和光学执行器两大类。光学传感器是一种基于光学原理，采用光电敏感元件实施测量的传感器，其具有许多优点，如非接触和非破坏性测量等，广泛应用于消费类智能手机、汽车类自动驾驶系统、工业类零部件测量系统等。光学执行器是将微型光学元件与MEMS微动元件有机组合而构成动态光学系统，主要应用于智能光通信器件、光显示等。

光学MEMS和传感器是整个MEMS、传感器和执行器分类的重要组成部分

消费电子领域最热门的话题无疑是iPhone X携近红外3D摄像头开启3D视觉技术在消费领域的“人工智能（AI）+人脸识别”元年。3D视觉方案采用的诸多光学元器件，涉及多种光学MEMS和传感器，例如MEMS扫描镜、ToF图像传感器、光电探测器、垂直腔面发射激光器（VCSEL）、衍射光学元件（DOE）等，从而促使3D成像和传感器件市场蓬勃发展。

基于MEMS微振镜方案的3D成像原理示意图

2011~2023年3D成像和传感器件市场预测

在汽车电子领域，自动驾驶系统炙手可热，以激光雷达（LiDAR）为代表的汽车传感器也随之升温。业界对机械旋转式激光雷达持“过渡产品”的观点。采用MEMS扫描镜的混合固态激光雷达，则是最有希望快速成熟的方案，有望集成于第一代L3级以上的自动驾驶汽车。而闪光面阵式激光雷达（Flash LiDAR）和光学相控阵激光雷达（OPA LiDAR）将成为全固态激光雷达最主流的技术。不论激光雷达属于哪个“流派”，但是其中的光学MEMS和传感器技术必将获益良多。

2023年智能汽车产业的3D成像传感器和LiDAR市场规模将达到9亿美元，复合年增长率高达44%

另外，红外热成像仪可以为汽车自动驾驶系统的传感器数据融合增添新的维度信息，使自动驾驶系统在任何情况下（尤其是夜间行驶）均可正常工作。红外热成像仪的核心部件是红外焦平面阵列探测器，其能够探测、识别和分析物体的远红外（FIR）信息。

为此，麦姆斯咨询特开设《光学MEMS和传感器培训课程》，主要针对消费电子领域的3D视觉关键技术、光学指纹传感技术，汽车电子领域的激光雷达关键技术进行全面详尽的讲解，并剖析核心元器件的产业链及主要供应商情况，包括：MEMS微镜、红外焦平面阵列探测器、垂直腔面发射激光器（VCSEL）、衍射光学元件（DOE）、硅光电倍增管（SiPM）、ToF图像传感器、可见光图像传感器和光学指纹传感器等热门元器件的技术和应用。

本课程赠送两门选修课程，分别是麦姆斯咨询主讲的《MEMS设计工具Tanner软件及MEMS光学器件应用》；全球多物理场建模解决方案的提倡者与领导者COMSOL与麦姆斯咨询独家合作提供的《MEMS（光学传感器方向）有限元设计软件COMSOL Multiphysics及其应用》。时间：10月18日下午13:30-16:30。

二、培训对象

本课程主要面向光学MEMS和传感器相关企业（包括设计公司、晶圆代工厂、封装和测试厂、模组及应用厂商、半导体设备及原材料供应商）的技术人员和管理人员、高校师生，同时也欢迎其他希望了解光学MEMS和传感器技术产业和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

选修课程：2018年10月18日13:30~16:30；

正式课程：2018年10月19日全天、10月20日全天和10月21日上午，共计2.5天。

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

无锡市菱湖大道200号中国传感网国际创新园（具体地点以培训前一周的邮件通知为准）

五、课程内容

选修课程（一）：MEMS设计工具Tanner软件及MEMS光学器件应用

讲师：无锡麦姆斯咨询有限公司 EDA培训讲师 肖莉

授课内容：Mentor Graphics是电子设计自动化（EDA）技术的领导供应商，提供完整的软件和硬件设计解决方案，是全球三大EDA供应商之一。在MEMS领域，Mentor Graphics已成功与楼氏电子、美新半导体、ams、Vesper等著名MEMS厂商合作。本课程将重点介绍Mentor Graphics的EDA设计工具Tanner的主要功能和MEMS光学器件的设计案例分享。

课程大纲：
（1）使用Tanner在物联网周边智能器件设计中融合CMOS IC与MEMS；
（2）Tanner设计全流程及工具介绍；
（3）利用Tanner L-Edit MEMS独特的版图编辑和验证功能，化解MEMS设计挑战；
（4）利用Tanner L-Edit MEMS快速完成MEMS设计，准备有限元分析；
（5）MEMS光学器件的设计案例分享。

选修课程（二）：MEMS（光学传感器方向）有限元设计软件COMSOL Multiphysics及其应用

讲师：COMSOL中国 应用工程师 张凯

授课内容：COMSOL Multiphysics包括一组核心物理场接口，涵盖电气、机械、流体和化工等应用领域。在COMSOL Multiphysics软件中，不论几个物理场都可以在同一个仿真中耦合起来。此外，它具备与各种CAD格式和程序的接口，用于数据传递和可视化。软件内预设好的MEMS相关物理接口提供模拟大多数MEMS器件的专用功能。并且这些功能还可以与其他模块（如波动光学模块和射线光学模块等）中提供的高级功能相结合。同时此次本课程会分享COMSOL Multiphysics在包括微镜、阵列探测器、DOE、光学指纹传感器等光学器件多物理场仿真设计的应用解决方案。

课程大纲：
（1）COMSOL Multiphysics特征功能及在光学MEMS器件多物理场仿真设计分析特点；
（2）COMSOL Multiphysics在光学传感器多物理场耦合分析案例实探及建模流程——选取DOE设计为例；
（3）COMSOL Multiphysics APP在光学传感器中应用——DOE设计流程化拓展；
（4）COMSOL Multiphysics在其他各类光学传感器中的应用及解决方案展示。

课程一：MEMS微镜技术及应用

讲师：西北工业大学 教授 乔大勇

授课内容：MEMS微镜是光学MEMS执行器的典型器件，技术门槛高，对材料的要求苛刻。作为3D摄像头和混合固态激光雷达的核心元器件，MEMS微镜前景光明。本课程将对MEMS微镜的原理、设计、制造、封装和测试、应用和产业链进行全面讲授。

课程大纲：
（1）MEMS微镜结构和应用前景；
（2）MEMS微镜工作原理（静电、电热、电磁、压电）；
（3）MEMS微镜设计、制造、封装和测试的主要问题和解决方法；
（4）MEMS微镜产业链及主要供应商情况。

课程二：红外焦平面阵列探测器技术及应用

讲师：浙江大立科技股份有限公司 副总经理 姜利军

授课内容：红外焦平面阵列探测器是红外设备的核心器件，专业跨度大，对材料提纯、制造工艺、封装测试工艺各个环节要求极高。该器件在军事和民用领域均有举足轻重的应用。如何冲破国外技术防线，打造中国“红芯”？本课程将从红外焦平面阵列探测器的工作原理、设计、制造、封装和测试、应用和产业链等方面进行详细说明。

课程大纲：
（1）红外焦平面阵列探测器工作原理；
（2）红外焦平面阵列探测器应用前景及市场介绍；
（3）红外焦平面阵列探测器设计、制造、封装和测试主要问题和解决方法；
（4）红外焦平面阵列探测器产业链及主要供应商情况。

课程三：红外光源（以VCSEL为主）技术及应用

讲师：华芯半导体科技有限公司 研发项目负责人 吕朝晨

授课内容：红外光源是3D视觉系统工作的“源头”，是实现深度测量的主要“功臣”之一。VCSEL在iPhone X上应用后，成为产业界和投资界热捧的器件，2017年VCSEL整体市场规模达到3.3亿美元，2023年将爆发至35亿美元。本课程将对红外光源分类进行梳理，对VCSEL的设计、制造、封装和测试、应用和产业链进行深入讲解。

课程大纲：
（1）红外光源介绍（红外LED、EEL和VCSEL）；
（2）VCSEL结构、工作原理和应用领域（数据通信、3D成像、激光雷达等）和典型案例分享；
（3）VCSEL设计、制造、封装和测试的主要问题和解决方法；
（4）VCSEL产业链及主要供应商情况。

课程四：衍射光学元件（DOE）技术及应用

讲师：北京驭光科技发展有限公司 董事长兼CEO 田克汉

授课内容：主动衍射光学元件（Active DOE）是iPhone X中的红外点阵投影器四项创新之一。与传统光学元件相比，DOE具有光场分布复杂、兼顾微型化和集成化的优势，主要应用于3D结构光解决方案。但DOE设计、制造门槛非常高，并且需要根据应用进行定制开发，因而成为3D视觉系统设计的重大难点。本课程将从DOE的工作原理、设计、制造、封装和测试、应用和产业链等方面深入阐述。

课程大纲：
（1）DOE结构、工作原理和应用前景；
（2）DOE设计、制造和组装的主要问题和解决方法；
（3）DOE产业链及主要供应商情况。

课程五：硅光电倍增器（SiPM）技术及应用

讲师：北京师范大学 教授 韩德俊

授课内容：新型光电半导体器件——硅光电倍增管（Silicon Photomultiplier，SiPM），由多个工作在盖革模式的APD阵列组成，具有高增益、高探测效率、快速响应、优良时间分辨率和宽光谱响应范围等特点。在905nm处适合各种场合下的激光雷达应用，尤其是使用ToF测距法的长距离测量。本课程将对SiPM的发展、原理、应用、常见问题及解决方法、产业链进行深入讲解。

课程大纲：
（1）硅基弱光探测器的发展历程；
（2）SiPM的工作原理及主要性能参数；
（3）不同供应商提供的SiPM产品的特色和差异；
（4）SiPM实际使用常见问题及解决方法；
（5）SiPM的应用前景及展望。

课程六：ToF图像传感器技术及应用

讲师：ESPROS Photonics Corporation 中国区技术支持 金丰

授课内容：ToF图像传感器因在3D人脸识别、汽车车内手势识别、激光雷达等方面的应用受到国际巨头和初创企业的热捧。ToF图像传感器与传统CMOS图像传感器的差异在哪里？在设计、制造、封装和测试方面有哪些独特之处？如何解决量子效率（QE）等光学性能问题？本课程将从ToF图像传感器的工作原理、设计、制造、封装和测试、应用和产业链进行全面探讨。

课程大纲：
（1）ToF图像传感器分类（如cwToF和pToF）工作原理；
（2）ToF图像传感器设计、制造、封装和测试的主要问题和解决方法；
（3）ToF图像传感器产业链及主要供应商情况；
（4）ToF传感器应用案例分享（工业机器人、汽车激光雷达、手机3D视觉等）。

课程七：可见光图像传感器、光学指纹传感器技术及应用

讲师：苏州多感科技有限公司 联合创始人兼执行董事 王腾

授课内容：可见光图像传感器是组成数字摄像头的重要组成部分，主要市场份额主要由智能手机摄像头、汽车先进驾驶辅助系统组成。光学指纹传感器已成为指纹识别技术领域冉冉升起的新星，小米8和vivo AI智慧旗舰手机NEX等采用屏下光学指纹技术就是最有力的证明！本课程将对可见光图像传感器和光学指纹传感器的工作原理、设计、制造、封装和测试、应用和产业链进行详细介绍。

课程大纲：
（1）可见光图像传感器的分类（CCD和CIS）及工作原理；
（2）可见光图像传感器设计、封装工艺和先进案例分析；
（3）可见光图像传感器产业链及主要供应商情况；
（4）光学指纹传感器的工作原理和应用场景；
（5）光学指纹传感器的设计、封装工艺和先进案例分析；
（6）光学指纹传感器产业链及主要供应商情况。

六、师资介绍

肖莉，无锡麦姆斯咨询有限公司行业研究员兼EDA培训讲师。她获得四川大学微电子学士学位、北京大学集成电路制造工程硕士，拥有10多年半导体行业经验，曾就职于华润上华科技有限公司，精通模拟、数字IC以及DMOS功率器件制造工艺，在MEMS与IC工艺集成方面拥有丰富的实战经验。

张凯，COMSOL中国应用工程师。他获得上海大学理论物理学硕士，多年来一直从事COMSOL软件的技术支持和客户咨询工作，在数值分析领域积累了丰富的经验，主要涉及电磁、传热、结构和光学等领域的多物理场仿真建模。

乔大勇，西北工业大学博士生导师、教授，知微传感董事长兼创始人，连续创业者，曾作为联合创始人及总经理运营西安励德微系统科技有限公司，微机电系统（MEMS）领域资深专家。他先后主持包括国家自然科学基金和863计划在内的科研项目14项，主要研究方向和研究内容包括：微光机电系统、微型能源、微纳制造工艺。在西北工业大学博士出版“十一五”国家级规划教材1部，在国内外重要学术刊物上共发表研究论文80余篇，被SCI、EI收录50余篇，获得已授权发明专利20项。

姜利军，博士，浙江大立科技股份有限公司副总经理。他长期从事非制冷红外焦平面探测器研制及生产，先后实现35um、25um、17um、15um、12um像元探测器的批量化制造和应用，完成了百万级像素的非制冷红外焦平面探测器研制。担任核高基、重大科学仪器开发等国家重大专项负责人。

吕朝晨，硕士，本科毕业于山东理工大学理学院光信息科学与技术系，硕士毕业于北京工业大学激光工程研究院，主要研究方向为高速850nm VCSEL阵列研究。现任华芯半导体科技有限公司任研发项目负责人，主要负责光通信和光感测VCSEL芯片工艺研发与工艺固化。

田克汉，拥有清华大学精密仪器系本科及硕士学位，美国麻省理工学院博士学位。驭光科技创始人，任董事长兼CEO，负责整体战略以及技术开发。创立驭光科技前，他在IBM工作9年，担任（教授级）资深科学家/技术经理，拥有60余项发明专利，荣获杭州市“521”计划人才、2014年浙江省创新长期类“千人计划”、2016年国家创业人才“千人计划”。

韩德俊，博士，担任北京师范大学核科学与技术学院教授。他主要从事新颖半导体器件物理及技术、半导体光电子学、半导体辐射探测器及相关电子学、弱光探测技术及应用以及生物传感器方向的研究工作。先后主持多项国家自然科学基金以及863计划、教育部、北京市的科研基金项目，研究过的课题包括GaAs MESFET、GaAs/AlGaAs HPT、高纯区熔硅X射线探测器研究，掩埋双pn结（BDJ）波长探测器研制及其应用，硅漂移探测器（SDD）研究，硅光电倍增器（SiPM）研制及其应用等。

金丰，硕士，毕业于武汉大学微电子专业，拥有多年3D ToF芯片开发以及传感应用解决方案设计经验。他于2012年加入ESPROS（瑷镨瑞思）光学有限公司，现任ESPROS中国区市场及技术支持，全面负责在中国地区的技术开发和业务拓展。

王腾，苏州多感科技有限公司联合创始人兼执行董事。他曾担任华天科技（昆山）电子有限公司技术总监兼先进封装研究院院长。2005年获得同济大学工学学士，分别于2006与2011年获得瑞典查尔姆斯理工大学微技术与纳米科学系硕士及博士学位。2011年至2017年就职于比利时微电子研究中心（IMEC），任三维集成部门高级研发工程师。多年从事先进三维与晶圆级封装技术研发，在顶级国际杂志与会议上发表论文80余篇，并有10余项专利申请或授权，涵盖先进封装工艺、材料、设备、测试技术、可靠性与失效分析等众多领域。

七、报名方式

名额有限，了解报名方式和培训费用请发送电子邮件至[e-mail]或[e-mail]，邮件题目格式为：报名+光学MEMS和传感器培训课程+单位名称+人数。

麦姆斯咨询
联系人：彭琳
电话：[phone]
E-mail：[e-mail]

麦姆斯咨询
联系人：赵婷婷
电话：[phone]
E-mail：[e-mail]

延伸阅读：
《VCSEL技术、产业和市场趋势》