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半导体传感器

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半导体传感器相关的资讯

  • 意法半导体发布第三代MEMS传感器
    新一代MEMS传感器将为智能手机、消费类智能产品、医疗保健和零售终端在性能和功能方面带来又一次飞跃。   MEMS技术是强大的运动、环境等微型传感器的基石,这些传感器为当今的智能手机和可穿戴设备提供了直观的情境感知功能。现在,意法半导体的新一代MEMS技术将传感器性能提升到了新的高度,超越了现有市售产品在输出精度和功耗方面的技术限制。新一代MEMS传感器可以为活动检测、室内导航和精密工业传感等应用提供业界最高的精度。同时,它们还可以保持较低的功耗以延长运行时间。   部分MEMS产品具有的额外功能包括意法半导体的机器学习内核(MLC)和静电传感。MLC为以极低功耗运行的边缘应用带来了自适应的机器学习功能。电荷变化(QVAR)感应通道通过智能手表或健身手环中与身体接触或非接触式感应(雷达)来监测静电电荷的变化。带有QVAR的意法半导体MEMS传感器可以增强用户界面控制,以确保无缝交互,或简化湿度和冷凝检测。雷达模式应用包括人员存在检测、活动监控以及人员计数。   意法半导体MEMS营销总监Simone Ferri表示:“开创性的新一代产品基于意法半导体在MEMS专业知识和工艺技术方面的广泛投入和历史积累。除了彻底革新传感器的性能,我们还通过可选的静电传感和机器学习来进一步扩展它们的功能。由此提供了为Onlife时代做好准备的新一代MEMS传感器,通过始终存在、始终在线以及始终连接,使智能生活更透明、更顺畅。”   此次推出的新一代传感器包括LPS22DF和LPS28DFW(防水)大气压力传感器,其工作电流为1.7 µA,绝对压力精度为0.5 hPa。LPS28DFW具有双满量程功能,能够在水下和水上提供精确的垂直定位。其满量程范围可选择最大1260 hPa或4060 hPa,相当于约30 m深度处的水压。这两款传感器可以提高便携式设备和可穿戴设备(包括运动手表)的高度计和气压计性能。典型的工业应用包括天气监测和精确水深传感等。   新款三轴MEMS加速度计LIS2DU12,专门用于构建具有主动抗混叠功能的超低功耗架构。其抗混叠滤波器的电流消耗是市场上较低的。LIS2DU12在100 Hz输出数据速率(ODR)下电流消耗仅3.5 µA,也是第一款带I3C接口的市售MEMS加速度计。所有这些功能都集成在最小的2.0 mm x 2.0 mm x 0.74 mm封装中。这款加速度计非常适用于可穿戴设备、助听器、真无线立体声(TWS)耳机、无线传感器节点以及任何必须进行系统优化的应用。   新款6轴iNEMO惯性模块LSM6DSV16X包含QVAR静电传感,以及MLC和有限状态机(FSM),可增强响应并节省电源,其工作电流可低至12 µA。新的FSM可实现自适应自配置(ASC),由此,该6轴MEMS器件可以感知情境,并在不唤醒系统的情况下自行重新配置,从而实现显著的额外节能效果。这款产品即将投入量产,已在一种静电雷达应用中进行了演示,用于用户检测以加速唤醒笔记本电脑。   新款压力传感器LPS22DF提供2.0 mm x 2.0 mm x 0.73 mm 10-lead LGA封装(eStore有售),LPS28DFW提供2.8 mm x 2.8 mm x 1.95 mm 7-lead LGA封装(eStore提供免费送样),这两款产品目前已在量产,可通过分销商采购,售价1.90美元起。LIS2DU12和LSM6DSV16X计划于2022年晚些时候推出。
  • 中国最大传感器企业在瑞士上市!18年来国产半导体最大境外IPO!
    11月10日,中国最大的传感器企业在瑞士证券交易所上市,成为中国A股首家走出去的国产传感器公司,并创造了中国半导体行业最大GDR发行等多项境外IPO记录,详请见下文。第一家走上国际市场的A股国产传感器公司!募资4.45亿美元,18年来中国半导体企业最大境外IPO!11月10日,中国最大的传感器企业、全球第三大图像传感器公司韦尔股份,成功发行全球存托凭证(下文简称“GDR”),正式在瑞士证券交易所上市,股票代码为“WILL”。GDR是指符合条件的A股上市公司,在规定海外交易所发行的股票。简单点说,就是公司不在瑞士发行新股,而是把国内股票换个“包装”拿来卖,更简单,也更省钱省力。同理,在美国以这样的形式上市,发行的证券就叫美国存托凭证。据悉,本次韦尔股份境外IPO发行的GDR数量为31,000,000份,所代表的基础证券A股股票数量为31,000,000股,最终定价为每份GDR14.35美元(约合104.72元人民币),募集资金总额约为4.45亿美元(约合32.47亿人民币)。▲来源:瑞士交易所韦尔股份成为2023年第七家在瑞士交易所上市的公司,并且也是中国A股国产传感器企业中,第一家走上国际市场的公司。据摩根大通等多家券商信息显示,本次韦尔股份境外IPO创造了多项第一:今年年初以来最大的中国科技行业公司境外IPO;中国半导体行业2005年以来最大的境外IPO;中国半导体行业最大的GDR发行。据此前公告显示,本次发行GDR的募集资金扣除发行费用后,预计将主要用于公司的核心产品和技术的研发和升级,包括收购或投资与公司核心业务互补或协同的业务、产品、服务和技术;此外,还将用于支持公司的全球扩张和补充公司营运资金。韦尔股份认为,本次境外发行全球存托凭证并上市的目的主要有三个,分别是:加强技术创新与产品研发投入、深化全球战略布局和利用资本市场支持,进一步优化股权结构和公司治理水平。韦尔股份如何成就?国际化竞争,投融资并购!中国最大传感器企业境外IPO背后,折射国产传感器企业的未来出路!在上文,韦尔股份本次境外IPO募资目的介绍中,除了产业和技术的研发外,韦尔股份还着重提到了收购/投资公司核心业务互补或协同的业务、产品;以及支持公司全球扩展等重要战略目的:作为全球知名的半导体设计公司,公司拥有广泛的全球化业务布局和客户基础,研发中心和业务网络遍布全球。国际化是公司发展的长期战略,公司将利用本次发行进一步提升国际市场知名度,加大海外市场资源投入,扩大全球市场份额。加强美国、欧洲、亚太等地区的供应链及销售体系建设;加强与全球客户和供应商的战略合作,进一步提升公司全球品牌形象;增强国际研发力量,规划布局全球化研发中心,持续加强产品研发投入,保持技术领先优势。大力引进国际化背景的管理人才和设计人才,加强人力资源建设。面向国际化竞争进行全球扩张,以及投融资并购,是国产传感器企业进一步发展的必然道路。据工信部赛迪顾问的统计数据显示,2022年全球传感器市场规模达1840.5亿美元(约合13404.9亿人民币),显然就整个传感器产业来说,这是一个庞大的市场。▲来源:赛迪顾问然而,传感器种类繁多,细分领域数不胜数,据相关资料显示,全球有超过3.2万种传感器,包含了力、热、电、光、磁、声、气体、湿度等等众多领域,以至于对传感器产业来说分类也是一件极为艰难的工作。庞大的传感器产业分布到每条细分赛道,导致许多传感器赛道产值有限,靠单一种类的传感器业务,难以支撑企业的发展壮大。同时,传感器又是一个技术门槛高、厚积薄发的高科技产业,单靠自身研发,去攻克不同的传感器领域,需要花费相当长的时间。因此,投融资及并购,成为许多传感器巨头壮大的重要发展战略。譬如美国传感器巨头精量电子(MEAS)旗下就汇聚了ICSensors,PEncoder Devices,MWS,Atex等收购回来的传感器品牌,后来自己又被另一个传感器巨头TE(泰科电子)收购,成为TE巩固其传感器地位的基石,目前TE已收购了全世界近30家传感器公司,是全球传感器产品种类较多的公司之一。▲TE公司传感器产品种类,来源:第二届传感器与应用技术大会韦尔股份也是从元器件分销开始,通过“蚂蚁吞象”的教科书式资本运作,并购了世界前列的图像传感器企业豪威科技,从而切入传感器赛道,发展为全球第三大图像传感器企业,成为中国半导体产业不可忽视的力量。也正因为传感器产业的碎片化,许多传感器赛道的产值在单一国家、单一市场是比较细小的,只有通过全球化,参与国际化竞争,才能获得更大的市场,国产传感器企业的国际化战略十分关键。全球工业观察家林雪萍也曾指出:传感器的市场是高度国际化,没有国际化市场的支撑,传感器厂家很难形成规模效应,就很难分担研发成本;而五花八门传感器的技术源头,也是广泛国际化的,只有借力不同国家聪明的工程师和科学家们,才能找到了撬开物理世界秘密的传感器钥匙。这意味着,传感器是一个市场国际化、技术国际化、极富于流动性的产业形态。但是在传感器的并购市场上,中国企业一向很难挤进去,这对于中国传感器的未来发展是一个巨大的隐患。即使中国是全球最大的市场,但细分到众多的传感器,靠单一的中国市场远远无法很好的支撑传感器企业的成长。博世、安森美、三星、索尼等企业在各自细分传感器领域,都是国际化的市场战略才能支撑其企业规模。作为中国最大的传感器企业,韦尔股份的营收大头,也是来自境外地区,据其2022年度报告显示,韦尔股份境外营收达164亿元,境内收入则为36亿元,正是深入参与国际化竞争,才能支撑韦尔股份庞大的图像传感器营收。▲韦尔股份分地区营收情况,来源:韦尔股份2022年度报告韦尔股份背后的光环:全球第九大半导体设计企业,全球第三大图像传感器企业,中国最大传感器公司,中国半导体首富据知名市场调研机构TrendForce集邦咨询统计数据显示,韦尔股份(Will Semiconductor)自2022年以来,连续进入全球IC设计TOP 10 名单内,据2023年第二季度数据显示,韦尔股份排名全球IC设计公司第九。韦尔股份是继华为海思被制裁后,唯一一家进入全球前十的中国大陆本土IC设计公司。▲来源:TrendForce韦尔股份的主要营收为CMOS图像传感器芯片设计业务,是全球COMS图像传感器三大巨头之一,据知名咨询企业Yole的2023年CMOS产业报告显示,韦尔股份(Omnivision)占据全球CIS市场份额的11%,仅次于索尼与三星电子。▲图片来源:Yole Développement据韦尔股份的2022年度报告显示,其“图像传感器解决方案”营收达136.75亿元,占总营收的69%,是中国企业中,纯传感器业务营收最高的公司,其目前市值为1300亿元,市值高峰时超过2200亿元,无论是市值还是营收,韦尔股份均是中国最大的传感器企业。此外,据10月份刚刚发布的《2023胡润百富榜》显示,韦尔股份创始人虞仁荣以445亿元的身家,排名中国富豪榜第102名,同时也是中国半导体产业首富。相关信息参看《445亿,他再次成为中国传感器首富!》▲韦尔股份虞仁荣,来源:网络结语作为中国最大的传感器企业,韦尔股份的壮大历程,折射出国产传感器企业重要的发展战略:投融资并购、国际化竞争。通过并购,韦尔股份收购了豪威科技,切入CMOS图像传感器赛道,通过国际化竞争,韦尔股份发展成为全球第三大图像传感器企业,其境外收入是企业主要营收来源。本次韦尔股份境外IPO,成为首家走进国际市场的A股国产传感器企业,也是其国际化战略的重要贯彻。对于传感器这样高科技门槛、高度碎片化的产业,天然具有并购、国际化的需求,通过并购破除不同传感器赛道的壁垒,通过国际化攫取更大的市场。期待,未来越来越多的中国传感器企业参与国际化竞争!
  • 中科院半导体所等入驻怀柔高端仪器装备和传感器产业发展添新动力
    据怀柔区消息,怀柔区与中科院半导体所、海创微芯公司合作签约仪式1月29日在怀柔科学城产业转化示范区举行。伴随科研院所和头部企业入驻,怀柔区高端仪器装备和传感器产业集聚发展再添新动力。  当前,怀柔科学城全面进入建设与运行并重新阶段,综合性国家科学中心29个在建科学设施平台全面提速,“十四五”科学装置设施平台加快布局落地。以怀柔科学城建设为重要契机,怀柔区着力发展高端仪器装备和传感器产业,致力于把科学城建设过程作为科技创新成果转化过程,打造高端仪器装备和传感器产业基地。  据悉,中科院半导体所拟将重组的全国重点实验室、光电子器件国家工程研究中心和国家光电子工艺中心和半导体激光器落地怀柔。“我们将发挥自身科研和人才优势,在技术研发和成果转化方面为怀柔产业发展提供活力,进一步促进科研成果转化为现实生产力。”中国科学院半导体所所长谭平恒说。  另据了解,赛微电子公司是全球领先、国际化运营的高端集成电路晶圆代工生产商,也是国内拥有自主知识产权和掌握核心半导体制造技术的特色工艺专业晶圆制造商。海创微芯公司作为其全资子公司,主要承担MEMS高频通信器件、氮化镓功率器件的设计及制造工艺开发,将负责建设运营6/8英寸MEMS晶圆中试生产线和研发平台、8英寸晶圆级封装测试线,先进MEMS工艺设计与服务北京市工程研究中心。该公司董事长杨云春表示,将着力推动MEMS行业关键核心技术、优秀人才团队、上下游合作伙伴集聚怀柔,争取把合作项目打造成为怀柔区、北京市乃至全国示范标杆。  怀柔区区长于庆丰表示:“半导体所和海创微芯入驻怀柔,把优质资源集聚在怀柔,把优秀人才放在怀柔,为国家战略科技力量做出贡献。这不仅是物理聚集,更是化学反应。”目前北京市相继出台了《关于推动北京市传感器产业创新发展工作方案》《关于支持发展高端仪器装备和传感器产业的若干政策措施》等产业发展支持政策,怀柔区也已出台相关支持政策并配套产业空间,吸引百余家仪器装备和传感器企业聚集,产业生态体系初步形成。  此外,怀柔科学城产业转化示范区依托怀柔科学城大科学装置和交叉研究平台的核心资源,建设集研发办公、中试生产、科技服务于一体的硬科技产业园区,推动怀柔“两区”建设,将老城区空间资源、怀柔科学城的产业辐射、周边的生态环境有机融合,打造最具智慧的一平方公里,树立产城融合新典范,形成高端仪器装备和传感器产业战略高地。
  • 马鞍山56个重大项目集中开工,含传感器、半导体封装测试项目等
    4月7日,2022年第二批安徽省重大项目集中开工动员会马鞍山分会场活动举行。图片来源:见马鞍山“见马鞍山”消息显示,马鞍山市第二批集中开工项目56个,总投资397.8亿元。其中包括德胜芯片封装及光学摄像头生产项目、智能超声波计量传感器研发制造项目、半导体封装测试项目等。以下是部分项目介绍:德胜芯片封装及光学摄像头生产项目该项目由安徽省中科达智能科技有限公司投资建设,总投资1.5亿元,租赁7500平方米厂房,建设芯片封装及光学摄像头生产线,年产芯片封装300万个,摄像头模组400万个。智能超声波计量传感器研发制造项目该项目由迈拓科技(安徽)有限公司投资建设,总投资10.6亿元,总建筑面积7.38万平方米,建设智能超声波水表生产线3条和智能超声波气表生产线1条,年产148万套仪表设备。半导体封装测试项目该项目总投资5.0亿元,租赁3万平方米厂房,建设半导体封测生产线8条,年产1.9亿个半导体元器件。
  • 半导体所研制成功无源/半无源双模无线温湿度传感器
    中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室研究员吴南健团队研制出一种低功耗无源/半无源双模无线温湿度传感器。相关研究成果在传感器领域学术期刊IEEE SENSORS JOURNAL上发表,该论文在2015年2月和3月连续入选为该期刊的前50热点论文。  无线温湿度传感器在高危环境监测、紧急救援、先进物流仓储系统、设备监测、建筑物监测和文物监测等领域具有非常广阔的应用前景,但无线传感器的功耗和成本严重限制了无线传感器网络的大规模应用。在国家自然科学基金和国家科技支撑项目的支持下,课题组研制出一种可与现有商用超高频RFID系统完全兼容的低成本低功耗无源/半无源双模无线温湿度传感器。传感器采用了自主研发的核心芯片,可实现高效率的电磁波能量采集、身份识别、温湿度测量、数据处理和无线通信的功能,传感器的最大工作距离可达6米。该传感器符合ISO18000-6C国际标准,可通过现有商用超高频RFID阅读器进行操作,还可支持扩展多种其他功能的传感器。使用这种传感器有望将无线传感器网络融合至现有的超高频RFID系统中,从而大幅降低无线传感器网络的应用成本,提升无线传感器网络的市场竞争力。
  • “高精准分子识别有机半导体光电双模智能嗅觉传感器”项目启动
    近日,以中国科学院上海微系统与信息技术研究所为牵头单位的国家重点研发计划“智能传感器”重点专项“高精准分子识别有机半导体光电双模智能嗅觉传感器”项目启动暨实施方案论证会在上海召开。科技部高技术研究发展中心领导、中科院重任局领导、项目咨询专家组、项目和课题单位管理部门、项目核心成员等30余人参加了本次会议。项目咨询专家组由中科院化学研究所刘云圻院士、华东理工大学田禾院士、吉林大学卢革宇教授、海关学院谢秋慧教授、中科院上海技术物理研究所胡伟达研究员、复旦大学邓勇辉教授、华中科技大学刘欢教授、北京信息科技大学尤睿教授、华中科技大学段国韬教授组成。   会上谢晓明所长代表项目牵头单位对与会领导及专家表示热烈欢迎,希望各位专家对项目实施方案提出可行的宝贵意见与建议,并表示将为项目实施提供全方位的支持和保障,以确保项目顺利推进并取得创新成果。项目负责人兼课题三负责人付艳艳研究员、课题一负责人马骧教授、课题二负责人黄佳教授,分别就项目和具体课题的研究内容、技术实施方案、预期成果及推进计划等内容进行了详细汇报。   项目专家组充分肯定了本项目的总体实施方案,并着重指出在未来研究过程中,项目团队各课题承担方应紧密合作,强化协同机制,确保项目各关键节点把控及整体研究目标顺利实现。此外,专家组聚焦课题研究方向、技术创新点及项目实施可能面临的挑战和问题等方面,共同提出了针对性指导意见。经专家质询答疑、技术指导和综合评议,项目实施方案顺利通过专家论证。
  • 量子半导体器件实现拓扑趋肤效应,可用于制造微型高精度传感器和放大器
    科技日报北京1月22日电 德国维尔茨堡—德累斯顿卓越集群ct.qmat团队的理论和实验物理学家开发出一种由铝镓砷制成的半导体器件。这项开创性的研究发表在最新一期《自然物理学》杂志上。由于拓扑趋肤效应,量子半导体上不同触点之间的所有电流都不受杂质或其他外部扰动的影响。这使得拓扑器件对半导体行业越来越有吸引力,因为其消除了对材料纯度的要求,而材料提纯成本极高。拓扑量子材料以其卓越的稳健性而闻名,非常适合功率密集型应用。新开发的量子半导体既稳定又高度准确,这种罕见组合使该拓扑器件成为传感器工程中令人兴奋的新选择。利用拓扑趋肤效应可制造新型高性能量子器件,而且尺寸也可做得非常小。新的拓扑量子器件直径约为0.1毫米,且易于进一步缩小。这一成就的开创性在于,首次在半导体材料中实现了微观尺度的拓扑趋肤效应。这种量子现象3年前首次在宏观层面得到证实,但只是在人造超材料中,而不是在天然超材料中。因此,这是首次开发出高度稳健且超灵敏的微型半导体拓扑量子器件。通过在铝镓砷半导体器件上创造性地布置材料和触点,研究团队在超冷条件和强磁场下成功诱导出拓扑效应。他们采用了二维半导体结构,触点的排列方式可在触点边缘测量电阻,直接显示拓扑效应。研究人员表示,在新的量子器件中,电流—电压关系受到拓扑趋肤效应的保护,因为电子被限制在边缘。即使半导体材料中存在杂质,电流也能保持稳定。此外,触点甚至可检测到最轻微的电流或电压波动。这使得拓扑量子器件非常适合制造尺寸极小的高精度传感器和放大器。
  • 半导体所研制出面向860GHz CMOS太赫兹图像传感器的像素器件
    p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室高速图像传感及信息处理课题组副研究员刘力源等研制出面向860GHz CMOS太赫兹图像传感器的像素器件。相关研究成果将于2017年在太赫兹领域学术期刊IEEE Transaction on Terahertz Science and Technology 上发表。 /p p   太赫兹 (Terahertz, THz) 波是指频率在0.3 THz - 3 THz 范围内,波长(1mm ~ 100mm) 介于毫米波与远红外光之间的电磁波。太赫兹波成像技术作为一种新型无损成像技术正在兴起,在生物医学、医疗诊断、安全检测、危险物品检查、隐形武器探测、材料表征和探伤等科学研究以及日用领域具有非常广阔的应用前景,业已成为各国争相研究的热点技术。在国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、中科院青年创新促进会基金和中科院基金的支持下,课题组研制出一种基于标准CMOS工艺的太赫兹像素器件及其集成化低噪声信号处理电路,如图1所示。器件采用了自主设计的CMOS片上天线、太赫兹波段匹配网络和高电压响应度晶体管结构。在常温工作条件下,像素器件的太赫兹电压响应率为3.3kV/W @860GHz,噪声等效功率为106pW/Hz0.5。课题组也验证了像素器件信号处理电路,它集成了低噪声斩波式仪表放大器和高精度的SD-ADC,为实现单片集成高分辨率太赫兹图像传感器奠定了基础。图2是基于像素器件扫描成像的实验结果。基于像素器件,有望进一步实现大面阵CMOS太赫兹图像传感器,提升我国在太赫兹成像领域的国际竞争力。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/bbac28dc-c956-49ab-9abd-667953f56d61.jpg" title=" 1.jpg" /   /p p style=" text-align: center " 图1 太赫兹像素器件结构(左)芯片照片(右) /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/8884854d-8f47-4c43-9977-98688dfc232b.jpg" title=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2 成像结果:(a) 树叶的成像 (b) 隐藏在信封内的物体成像 /p p br/ /p
  • 涉及半导体、激光器、传感器等,美商务部对俄罗斯出口实施全面限制
    24日,美国商务部通过其工业和安全局(BIS)对俄罗斯进一步入侵乌克兰做出了回应,实施了一系列全面的严格出口管制,这将严重限制俄罗斯获得维持其侵略性军事能力所需的技术和其他物品。这些控制措施主要针对俄罗斯的国防、航空航天和海事部门,并将切断俄罗斯获得重要技术投入的机会,使其工业基础的关键部门萎缩,并削弱其在世界舞台上施加影响的战略野心。国际清算银行的行动,以及财政部的行动,是拜登-哈里斯政府对俄罗斯侵略迅速而严厉回应的一部分。当天宣布的出口管制措施是商务部出口当局对美国物品(包括技术)以及针对单个国家使用美国设备,软件和蓝图生产的外国物品的最全面应用。国际清算银行针对俄罗斯的出口管制措施对莫斯科国防、航空航天和海运业所依赖的敏感物品实施了拒绝政策。这些物品,其中许多以前在运往俄罗斯时不受控制,包括半导体,计算机,电信,信息安全设备,激光器和传感器。制裁措施还对49个俄罗斯军事最终用户实施了严格的控制,这些最终用户已被添加到BIS的实体清单中。欧盟、日本、澳大利亚、英国、加拿大和新西兰已宣布计划实施实质上类似的限制,并免除对其本国生产的物品的新要求。
  • 一文解读气体传感器原理、分类、用途
    所谓气体传感器,是指用于探测在一定区域范围内是否存在特定气体和/或能连续测量气体成分浓度的传感器。在煤矿、石油、化工、市政、医疗、交通运输、家庭等安全防护方面,气体传感器常用于探测可燃、易燃、有毒气体的浓度或其存在与否,或氧气的消耗量等。气体传感器主要用于针对某种特定气体进行检测,测量该气体在传感器附近是否存在,或在传感器附近空气中的含量。因此,在安全系统中,气体传感器通常都是不可或缺的。从工作原理、特性分析到测量技术,从所用材料到制造工艺,从检测对象到应用领域,都可以构成独立的分类标准,衍生出一个个纷繁庞杂的分类体系,尤其在分类标准的问题上目前还没有统一,要对其进行严格的系统分类难度颇大。气体传感器的分类从检测气体种类上,通常分为可燃气体传感器(常采用催化燃烧式、红外、热导、半导体式)、有毒气体传感器(一般采用电化学、金属半导 体、光离子化、火焰离子化式)、有害气体传感器(常采用红外、紫外等)、氧气(常采用顺磁式、氧化锆式)等其它类传感器。从使用方法上,通常分为便携式气体传感器和固定式气体传感器。从获得气体样品的方式上,通常分为扩散式气体传感器(即传感器直接安装在被测对象环境中,实测气体通过自然扩散与传感器检测元件直接接触)、吸入式气体传感器(是指通过使 用吸气泵等手段,将待测气体引入传感器检测元件中进行检测。根据对被测气体是否稀释,又可细分为完全吸入式和稀释式等)。从分析气体组成上,通常分为单一式气体传感器(仅对特定气体进行检测)和复合式气体传感器(对多种气体成分进行同时检测)。按传感器检测原理,通常分为热学式气体传感器、电化学式气体传感器、磁学式气体传感器、光学式气体传感器、半导体式气体传感器、气相色谱式气体传感器等。先来了解一下气体传感器的特性:1、稳定性稳定性是指传感器在整个工作时间内基本响应的稳定性,取决于零点漂移和区间漂移。零点漂移是指在没有目标气体时,整个工作时间内传感器输出响应的变化。区间漂移是指传感器连续置于目标气体中的输出响应变化,表现为传感器输出信号在工作时间内的降低。理想情况下,一个传感器在连续工作条件下,每年零点漂移小于10%。2、灵敏度灵敏度是指传感器输出变化量与被测输入变化量之比,主要依赖于传感器结构所使用的技术。大多数气体传感器的设计原理都采用生物化学、电化学、物理和光学。首先要考虑的是选择一种敏感技术,它对目标气体的阀限制或爆炸限的百分比的检测要有足够的灵敏性。3、选择性选择性也被称为交叉灵敏度。可以通过测量由某一种浓度的干扰气体所产生的传感器响应来确定。这个响应等价于一定浓度的目标气体所产生的传感器响应。这种特性在追踪多种气体的应用中是非常重要的,因为交叉灵敏度会降低测量的重复性和可靠性,理想传感器应具有高灵敏度和高选择性。4、抗腐蚀性抗腐蚀性是指传感器暴露于高体积分数目标气体中的能力。在气体大量泄漏时,探头应能够承受期望气体体积分数10~20倍。在返回正常工作条件下,传感器漂移和零点校正值应尽可能小。气体传感器的基本特征,即灵敏度、选择性以及稳定性等,主要通过材料的选择来确定。选择适当的材料和开发新材料,使气体传感器的敏感特性达到优。接下来是关于不同气体传感器的检测原理、特点和用途:一、半导体式气体传感器根据由金属氧化物或金属半导体氧化物材料制成的检测元件,与气体相互作用时产生表面吸附或反应,引起载流子运动为特征的电导率或伏安特性或表面电位变化而进行气体浓度测量的。从作用机理上可分为表面控制型(采用气体吸附于半导体表面而产生电导率变化的敏感元件)、表面电位型(采用 半导体吸附气体后产生表面电位或界面电位变化的气体敏感元件)、体积控制型(基于半导体与气体发生反应时体积发生变化,从而产生电导率变化的工作原理) 等。可以检测百分比浓度的可燃气体,也可检测ppm级的有毒有害气体。优点:结构简单、价格低廉、检测灵敏度高、反应速度快等。不足:测量线性 范围较小,受背景气体干扰较大,易受环境温度影响等。二、固体电解质气体传感器固体电解质是一种具有与电解质水溶液相同的离子导电特性的固态物质,当用作气体传感器时,它是一种电池。它无需使气体经过透气膜溶于电解液中,可以避免溶液蒸发和电极消耗等问题。由于这种传感器电导率高,灵敏度和选择性好,几乎在石化、环保、矿业、食品等各个领域都得到了广泛的应用,其重要性仅次于金属—氧化物一半导体气体传感器。这种传感器介于半导体气体传感器和电化学气体传感器之间,选择性、灵敏度高于半导体气体传感器,寿命长于电化学气体传感器,因此得到广泛应用。这种传感器的不足之处是响应时间过长。三、催化燃烧式气体传感器这种传感器实际上是基于铂电阻温度传感器的一种气体传感器,即在铂电阻表面制备耐高温催化剂层,在一定温度下,可燃气体在表面催化燃烧,因此铂电阻温度升高,导致电阻的阻值变化。由于催化燃烧式气体传感器铂电阻外通常由多孔陶瓷构成陶瓷珠包裹,因此这种传感器通常也被称为催化珠气体传感器。理论上这种传感器可以检测所有可以燃烧的气体,但实际应用中有很多例外。这种传感器通常可以用于检测空气中的甲烷、LPG、丙酮等可燃气体。四、电化学气体传感器电化学气体传感器是把测量对象气体在电极处氧化或还原而测电流,得出对象气体浓度的探测器。包含原电池型气体传感器、恒定电位电解池型气体传感器、浓差电池型气体传感器和极限电流型气体传感器。1、原电池型气体传感器(也称:加伏尼电池型气体传感器,也有称燃料电池型气体传感器,也有称自发电池型气体传感器),他们的原理行同我们用的干电池,只是,电池的碳锰电极被气体电极替代了。以氧气传感器为例,氧在阴极被还原,电子通过电流表流到阳极,在那里铅金属被氧化。电流的大小与氧气的浓度直接相关。这种传感器可以有效地检测氧气、二氧化硫等。2、恒定电位电解池型气体传感器,这种传感器用于检测还原性气体非常有效,它的原理与原电池型传感器不一样,它的电化学反应是在电流强制下发生的,是一种真正的库仑分析(根据电解过程中消耗的电量,由法拉第定律来确定被测物质含量)传感器。这种传感器用于:一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测之中,是目前有毒有害气体检测的主流传感器。3、浓差电池型气体传感器,具有电化学活性的气体在电化学电池的两侧,会自发形成浓差电动势,电动势的大小与气体的浓度有关,这种传感器实例就是汽车用氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器。4、极限电流型气体传感器,有一种测量氧气浓度的传感器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理制备氧(气)浓度传感器,用于汽车的氧气检测,和钢水中氧浓度检测。主要优点:体积小,功耗小,线性和重复性较好,分辨率一般可以达到0.1ppm,寿命较长。主要不足:易受干扰,灵敏度受温度变化影响较大。五、PID——光离子化气体传感器PID由紫外光源和气室构成。紫外发光原理与日光灯管相同,只是频率高,能量大。被测气体到达气室后,被紫外灯发射的紫外光电离产生电荷流,气体浓度和电荷流的大小正相关,测量电荷流即可测得气体浓度。可以检测从10ppb到较高浓度的10000ppm的挥发性有机物和其他有毒气体。许多有害物质都含有挥发性有机化合物,PID对挥发性有机化合物灵敏度很高。六、热学式气体传感器热学式气体传感器主要有热导式和热化学式两大类。热导式是利用气体的热导率,通过对其中热敏元件电阻的变化来测量一种或几种气体组分浓度的。其在工业界的应用已有几十年的历史,其仪表类型较多,能分析的气体也较广泛。热化学式是基于被分析气体化学反应的热效应,其中广泛应用的是气体的氧化反应(即燃烧),其典型为催化燃烧式气体传感器,其主要工作原理是在一定温度下,一些金属氧化物半导体材料的电导率会跟随环境气体的成份变化而变化。其关键部件为涂有燃烧催化剂的惠斯通电桥,主要用于检测可燃气体,如煤气发生站、制气厂用来分析空气中的CO、H2 、C2H2等可燃气体,采煤矿井用于分析坑道中的CH4含量,石油开采船只分析现场漏泄的甲烷含量,燃料及化工原料保管仓库或原料车间分析空气中的石油蒸 气、酒精乙醚蒸气等。七、红外气体传感器一个完整的红外气体传感器由红外光源、光学腔体、红外探测器和信号调理电路构成。这种传感器利用气体对特定频率的红外光谱的吸收作用制成。红外光从发射端射向接收端,当有气体时,对红外光产生吸收,接收到的红外光就会减少,从而检测出气体含量。目前较先进的红外式采用双波长、双接收器,使检测更准确、可靠。优点:选择性好,只检测特定波长的气体,可以根据气体定制;采用光学检测方式,不易受有害气体的影响而中毒、老化;响应速度快、稳定性好;利用物理特性,没有化学反应,防爆性好;信噪比高,抗干扰能力强;使用寿命长;测量精度高。缺点:测量范围窄;怕灰尘、潮湿,现场环境要好,需要定期对反射镜面上的灰尘进行清洁维护;现场有气流时无法检测;价格较高。八、磁学式气体分析传感器在磁学式气体分析传感器中,常见的是利用氧气的高磁化特性来测量氧气浓度的磁性氧量分析传感器,利用的是空气中的氧气可以被强磁场吸引的原理。其氧量的测量范围宽,是一种十分有效的氧量测量传感器。常用的有热磁对流式氧量分析传感器(按构成方式不同,又可细分为测速热磁式、压力平衡热磁式)和磁力机械式氧量分析传感器。主要用途:用于氧气的检测,选择性极好,是磁性氧气分析仪的核心。其典型应用场合有化肥生 产、深冷空气分离、火电站燃烧系统、天然气制乙炔等工业生产中氧的控制和连锁,废气、尾气、烟气等排放的环保监测等。九、气相色谱式分析仪基于色谱分离技术和检测技术,分离并测定气样中各组分浓度,因此是全分析传感器。在发电厂锅炉试验中,已有应用。工作时,从进样装置定期采取一定容积的气样,在流量一定的纯净载气(即流动相)携带下,流经色谱柱,色谱柱中装有称为固定相的固体或液体,利用固定相对气样各组分的吸收或溶解能力的不同,使各组分在两相中反复进行分配,从而使各组分分离,并按时间先后流出色谱柱进入检测器进行定量测定。根据检测原理,气相色谱式分析仪又细分为浓度型检测器和质量型检测器两种。浓度型检测器测量的是气体中某组分浓度瞬间的变化,即检测器的响应值和组分的浓度成正比。质量型检测器测量的是气体中某组分进入检测器的速度变化,即检测器的响应值和单位时间进入检测器某组分的量成正比。常用的检测器有TCD热导检测器、FLD氢火焰离子化检测器、HCD电子捕获检测器、FPD火焰光度检测器等。优点:灵敏度高,适合于微量和痕量分析,能分析复杂的多相分气体。不足:定期取样不能实现连续进样分析,系统较为复杂,多用于 试验室分析用,不太适合工业现场气体监测。十、其他气体传感器1.超声波气体探测器这种气体探测器比较特殊,其原理是当气体通过很小的泄漏孔从高压端向低压端泄漏时,就会形成湍流,产生振动。典型的湍流气流会在差压高于0.2MPa时变成因素,超过0.2MPa就会产生超声波。湍流分子互相碰撞产生热能和振动。热能快速分散,但振动会被传送到相当远的距离。超声波探测器就是通过接收超声波判断是否有空气泄漏。这类探测器通常用于石油和天然气平台、发电厂燃气轮机、压缩机以及其它户外管道。2.磁氧分析仪这种气体分析仪是基于氧气的磁化率远大于其他气体磁化率这一物理现象,测量混合气体中氧气的一种物理气体分析设备。这种设备适合自动检测各种工业气体中的氧气含量,只能用于氧气检测,选择性极好。
  • 智能传感器和半导体产业链观察丨让“中国芯”更强劲澎湃
    7月11日,在位于洛阳高新区的洛阳单晶硅集团控股子公司麦斯克电子材料股份有限公司(以下简称麦斯克电子)超净车间里,单晶硅棒经过切割、倒角、化学清洗以及抛光,一片片光滑如镜的银灰色硅抛光片被送到自动化设备上接受质量检测。“今年上半年,我们克服不利因素,全力以赴拼经济,企业运行平稳有序。”洛阳单晶硅集团总经理兼麦斯克电子董事长史建强告诉记者,“我们的8英寸硅抛光片不仅替代进口,还逐步走向了国际市场。”作为中部地区首家具备规模化生产IC级8英寸硅抛光片能力的高新技术企业,麦斯克电子已具备100万片年产能,产品销往美国、韩国、新加坡、日本、印度等国家。硅抛光片是芯片等产品的上游原材料,然而,在大直径半导体硅片领域,我国对于进口的依赖程度依旧较高。“尺寸越大,可制造的芯片数量就越多,相应成本就越低。”史建强介绍,麦斯克电子的拳头产品为4至8英寸硅抛光片,尽管每次迭代产品只有2英寸的差别,但是每次提升工艺控制的难度都成倍地增加,在研发和生产的每个环节,都要精益求精。领跑的背后是科研的强力支撑。麦斯克电子是国务院国资委科改示范企业和国家级专精特新“小巨人”企业,公司建有企业技术中心、大尺寸硅抛光片工程技术研究中心及先进硅基低阻值电子材料工程研究中心等三个省级研发平台,致力于半导体硅片加工技术的研究和半导体硅材料产业自主水平的提升。麦斯克电子“工业互联网平台赋能硅基底材料全生命周期质量管控解决方案”入选工信部发布的“工业互联网平台+质量管理试点示范”名单。通过持续探索大规模集成电路硅抛光片智能化制造的新路径,麦斯克电子以数字化助力“中国芯”加速崛起。目前,麦斯克电子与国内知名设备厂商联合,在国内首创完成了半导体硅片用金刚线设备和切割工艺的开发。麦斯克电子还与国内产业链上下游建立了稳固的合作关系,积极推进设备与原材料国产化进程;在原材料方面,与省内多家知名企业密切合作,带动产业链上下游共同发展。“我们正在积极向半导体硅片领域进行纵深布局,将充分利用技术积淀优势,整合和优化现有产业链,提升企业价值和竞争力,为河南省加速抢滩半导体产业、实施换道领跑战略作出国资国企贡献。”史建强表示。
  • 黄渤海新区数字智能(光电传感)产业园:建成中国北方最具竞争力的特色半导体及智能传感产业高地
    数字智能(光电传感)产业园,是黄渤海新区领建全市光电传感产业链而规划打造的特色园区,也是全省智能传感产业行动计划两大重点园区之一,规划面积4500亩,主要发展智能传感、微纳制造、光电半导体及集成电路关键材料等产业。现已落户项目25个,其中建成项目11个、在建项目14个,已完成投资82亿元,落成建筑面积70万平方米,达产后可形成产值150亿元、利税30亿元。园区按照“整体规划、分区建设、联动发展”思路,以链主骨干企业为引领,空间布局分为A、B、C三区:A区,主要依托睿创微纳公司,打造光电半导体产业集聚区,由睿创微纳厂区、光电传感孵化园两部分组成。其中,光电传感孵化园已完成15栋单体建设,建筑面积8.7万平方米,6月底全部投用,已入驻静电吸盘、硅基雷达、加密芯片等7个项目,还有汇芯半导体、异方性导电膜等一批项目确定入驻。B区,主要依托万华电子材料公司,打造集成电路关键材料产业集聚区,已落地大硅片、平坦化、光刻胶及芯片封测等6个项目,正在导入光敏聚酰亚胺、导电胶膜等一批新项目。C区,主要依托明石创新等企业,打造微纳制造及智能传感产业集聚区,正在实施压力、气体、流量传感器技术攻关及MEMS产业化系列项目,全力冲刺工信部国家制造业创新中心,填补烟台空白。未来3-5年,园区计划引进孵化转化项目100个以上,项目投资350亿元以上,产值达到500亿元左右,建成“中国北方最具竞争力的特色半导体及智能传感产业高地”。
  • 半导体所在柔性自驱动气体传感与显示系统研究中获进展
    style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style p   柔性可穿戴电子设备的飞速发展与商业化应用,加快了能源存储器件的变革与升级。为了良好的匹配可穿戴电子器件,所使用的能源存储器必须具备安全性高、体积小、寿命长、易集成化、功率密度高等特点。鉴于以上要求,平面微型电容器成为最佳的供能器件的选择。但单个的电容器电压窗口较小,能量密度较低,很难连续不间断地为可穿戴器件供能。解决这个问题最便捷的方式是将多个微型电容器串联形成阵列为可穿戴集成系统的功能单元供电。目前,已有许多不同类型的电容器阵列驱动的集成探测系统相继被开发,例如集成光探测系统、集成压力传感器系统等。除了压力、光、热等传感器,有机气体传感器近年来在环境监测、工业现场与安防等领域发挥的作用越来越大,但与光探测、压力传感器相比,气体传感器对目标气体的响应时间长,相应的能耗更大,对能源器件的要求更高,加大了集成的难度。因此,研究自驱动气体传感器这一集成系统具有重要意义。 /p p   近日,中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室沈国震课题组开发了新型的由微电容阵列驱动的可穿戴气体传感器与实时显示系统。该集成系统由基于电沉积聚吡咯电极材料的圆形电容器阵列、基于碳纳米管/聚苯胺材料的常温乙醇气体传感器和原位气体分析与显示系统组成。所组装的电容器的面积比电容为47.42mF/cm2,气体传感器在常温下对乙醇气体的响应回复时间分别为13s和4.5s。当有气体进入传感器中时,气体传感器两边的电流会发生变化,电路板中元件会采集这个变化并进行计算,与预先存储的标准曲线进行比较从而得出气体的浓度值,再经蓝牙把信号传输到手机,随即手机APP会显示出对应的气体浓度并绘制出实时的I-t曲线,在个性化酒驾测试等领域都具有广泛的应用前景。 /p p   相关研究成果发表在 em Nano Energy /em 上。研究工作得到了国家自然科学基金、北京市自然科学基金以及中科院前沿科学重点研究项目等的支持。 /p p style=" text-align:center " img alt=" " oldsrc=" W020171122541344436928.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/uepic/e3b32010-c775-4458-9645-12641860bf32.jpg" uploadpic=" W020171122541344436928.jpg" / /p p style=" text-align: center " 半导体所在柔性自驱动气体传感与显示系统研究中获进展 /p
  • 湃睿半导体完成数千万元A轮融资 用于传感与混合信号芯片研发
    近日,南京湃睿半导体有限公司(以下简称“湃睿半导体”)完成由毅达资本领投的数千万元A轮融资。本轮融资将用于传感与混合信号芯片的新产品拓展、新技术研发等。湃睿半导体成立于2020年,专注于高端ATDC(Analog-Time-Digital Converter,又称模拟-时间-数字转换)芯片的研发、生产和销售。ATDC芯片,是用于将真实世界产生的模拟信号(如温度、压力、声音或者图像等),转换成更容易储存、处理和传输的数字形式。湃睿半导体总部设立于南京,在无锡、厦门设有控股子公司,分别专注于MEMS技术和标准化技术开发,在深圳设有销售与技术支持办公室。此外,在德国法兰克福、多特蒙德分别设有后端设计与验证团队,致力于利用全球技术优势,同时立足本土制造与运营,打造融合传感与混合信号领域的创新品牌。ATDC芯片与传统的ADC芯片作用一样,主要用于模数转换,但两者在实现原理上有较大差异。ADC全称为AVDC,即“模拟-电压-数字转换”,ATDC则是“模拟-时间-数字转换”,两者的差别在于转换的介质从电压变成了时间。ATDC芯片引入时间要素作为中间变量,可以减少混合信号中的模拟部分,提高数字部分占比,实现更高精度、更低噪声、极低功耗和极低成本。同时,客户使用时,两种芯片的方案一致,并不会产生迁移门槛。因此,ATDC芯片有望逐步替代传统的ADC芯片。湃睿半导体创始人黄孙峰表示,此前,不少芯片巨头也尝试过ATDC路线,但由于本地工艺变异的影响,导致最终成片表现不佳。而湃睿半导体则凭借在前端VTC(电压-时间)、后端TDC(时间-数字)上的技术创新,使得ATDC芯片能够在更成熟的90-180nm芯片制程下实现,突破了困扰行业多年的技术壁垒。湃睿半导体拥有全球化的创始团队,四位联合创始人拥有慕尼黑工业大学(MUT)、卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)、东南大学、浙江大学等高校硕士及以上学历,在传感器半导体领域都有着20年以上的经验,拥有研发和市场的复合背景。公司产品进展迅速,在2023年上半年正式流片了两款细分产品,截至目前,公司已出货接近五百万颗。此外,公司已经和新能源汽车、工业传感器、轨道交通系统等多个行业的头部客户完成了产品验证和导入,预计将在2024年进入快速增长阶段。毅达资本投资总监姚博认为,当前国内模拟芯片厂商面临需求不振、海外巨头低价倾销等多方面挑战。湃睿半导体在艰难的市场环境中仍能保持订单快速增长,并获得行业头部客户高度认可,充分展示出其颠覆式创新的巨大价值。毅达资本长期看好ATDC技术在消费、工业、汽车领域的应用,并相信其在医疗、通信等高端传感场景的延展价值。期待湃睿半导体未来能够依托自身的技术优势,持续增强研发力度,进一步为ATDC赛道的标准化发挥引领作用。
  • 中国科大在多维探测和识别的气体传感器方面取得进展
    近日,中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室易建新副教授课题组提出一种化学电阻-电位型多变量传感器,实现了单一传感器对多种气体和火灾特征的三维探测和准确识别。相关成果以“A chemiresistive-potentiometric multivariate sensor for discriminative gas detection”为题发表在国际学术期刊《自然通讯》上(Nature Communications 14,2023, 3495)。低浓度气体的高灵敏探测和准确识别对于公共安全、环境保护、健康诊断和工业生产等诸多应用具有重要意义。相比于气相色谱和质谱等传统气相分析技术,气体传感器具有成本低、尺寸小、易集成和实时监测等优点,有利于大规模应用。但是,常规传感器仅输出单一信号,不能识别气体,因此探测准确性低,在实用中易受其它气体或环境湿度等干扰而引起误报或漏报。这一问题严重限制了气体传感器的应用。图1. 基于双敏感电极的化学电阻-电位型多变量气体传感器的原理和三维响应研究人员首先利用半导体氧化物电极在表面和界面上不同的响应机制,在同一电极上成功提取出化学电阻和电位两种不同原理的传感信号;进一步,采用钙钛矿型氧离子-电子混合导体氧化物取代贵金属铂电极,和常规的电子导电的敏感材料进行配对,获得了输出三个独立响应信号的双敏感电极传感器。得益于钙钛矿非常规的反向电位响应,传感器的气敏性能得到了显著提高,实现了2-乙基己醇、一氧化碳等多种危险和火灾特征气体的(亚)ppm级三维探测和准确识别,并展现出在火灾危险早期预警方面的应用潜力。图2. 多变量气体传感器在火灾早期预警中的应用这种兼具探测和识别功能的多变量气体传感器简单、高效、成本低,可适用于不同半导体材料电极和固体电解质基底,工作温度范围宽,并可进一步拓展获得更高维度的响应,为复杂环境中气体的高灵敏和准确探测提供了新思路。论文的第一作者为宋卫国研究员和易建新副教授共同指导的博士生张红,通讯作者为易建新副教授。研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费的资助。
  • 中国科大在气体传感器方面取得进展 实现一氧化碳等准确识别
    多变量气体传感器在火灾早期预警中的应用。 中国科大 供图中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室易建新副教授课题组近日在多维探测和识别的气体传感器方面取得进展。相关成果发表在国际学术期刊《自然通讯》(Nature Communications)上。 据悉,研究人员提出了一种化学电阻-电位型多变量传感器,实现了单一传感器对多种气体和火灾特征的三维探测和准确识别。  低浓度气体的高灵敏探测和准确识别对于公共安全、环境保护、健康诊断和工业生产等诸多应用具有重要意义。相比于气相色谱和质谱等传统气相分析技术,气体传感器具有成本低、尺寸小、易集成和实时监测等优点,有利于大规模应用。  但是,常规传感器仅输出单一信号,不能识别气体,因此探测准确性低,在实用中易受其它气体或环境湿度等干扰而引起误报或漏报。这一问题严重限制了气体传感器的应用。  研究人员首先利用半导体氧化物电极在表面和界面上不同的响应机制,在同一电极上成功提取出化学电阻和电位两种不同原理的传感信号,并进一步配对获得了输出三个独立响应信号的双敏感电极传感器。得益于钙钛矿非常规的反向电位响应,传感器的气敏性能得到了显著提高,实现了2-乙基己醇、一氧化碳等多种危险和火灾特征气体的(亚)ppm级三维探测和准确识别,并展现出在火灾危险早期预警方面的应用潜力。  据介绍,这种兼具探测和识别功能的多变量气体传感器简单、高效、成本低,可适用于不同半导体材料电极和固体电解质基底,工作温度范围宽,并可进一步拓展获得更高维度的响应,为复杂环境中气体的高灵敏和准确探测提供了新思路。
  • 半导体情报,科学家研发高密度集成的柔性模块化触觉传感器!
    【科学背景】随着柔性电子技术的迅猛发展,柔性触觉传感器因其在多种应用中的潜力而引起了科学家的广泛关注。柔性触觉传感器的核心概念是模仿人类皮肤的物理特性和感知能力,以实现对外部环境的高精度感测。这些传感器在工业自动化、人机界面、机器人操作和生物医学等领域具有重要应用前景。然而,由于其柔性的形式因子,这些传感器在与基于晶片的设备、商业芯片或电路板的集成方面面临诸多挑战。具体来说,现有的柔性触觉传感器面临以下几个主要难题:首先,一些用于制造这些传感器的弹性或复合材料无法使用传统的光刻和湿/干法刻蚀进行图案化,从而限制了触觉传感器的特征尺寸和空间分辨率。其次,构建柔性触觉传感器的过程通常需要转移、粘接等步骤,这些步骤阻碍了与其他基于硅片的设备和集成电路(IC)的单片集成。第三,大面积的柔性触觉传感器阵列通常具有固定设计,而为了满足多样的应用需求,需要可定制的空间分布和整体形状。有鉴于此,北京大学未来技术学院生物医学工程系助理教授韩梦迪研究员团队提出了一套创新的制造方法和设备设计方案。这些方案包括利用微电机系统(MEMS)技术制造柔性模块化触觉传感器,通过在传感器中引入具有内应力的二氧化硅(SiO2)层,使得可以构建用于测量机械刺激的三维微应变传感器(μSGs)阵列。这种方法与微电子工艺的兼容性使得这些传感器能够与其他传感器在硅(Si)晶片上进行单片集成,或配置成具有高空间密度的阵列。此外,这些传感器还具有模块化特性,使其与贴片、柔性印刷电路板(FPCB)及其他宏电子技术兼容,可以组装成大面积阵列,并与商业设备配合使用。【科学亮点】1. 本文首次展示了高密度集成的柔性模块化触觉传感器。这些传感器通过在晶片或柔性印刷电路板(FPCB)上布置二维和三维金属/合金细线,实现了与其他电子组件的无缝集成。这种设计克服了传统柔性传感器在集成中的挑战,提高了传感器的空间分辨率和适应性。2. 实验采用模块化设计和微电机系统(MEMS)技术,使得传感器能够在柔性印刷电路板上与商业电子产品配合,形成多种电子系统。这些系统具备了无线测量皮肤界面、生物力学信号连续监测和触觉信息空间映射的能力,展示了柔性传感器在不同应用场景中的兼容性。3. 实验表明,这些二维和三维金属/合金细线的触觉传感器能够准确区分法向力、剪切力和温度,并且对弯曲和拉伸等机械刺激具有免疫性。这种高空间分辨率和大面积覆盖的能力,使得这些传感器在机器人技术、生物医学和消费电子产品中具有广泛的应用潜力。【科学图文】图 1. 柔性模块化触觉传感器的设计与制造。图 2. 触觉传感器的表征。图 3. 由模块化触觉传感器构建的各种阵列。图 4. 由模块化触觉传感器和其他电子组件构建的多功能系统。图 5. 皮肤界面的触觉信息空间映射。【科学结论】本文的研究提供了关于柔性触觉传感器设计与制造的新视角,揭示了将这些传感器与电子组件无缝集成的潜力。通过利用光刻定义的金属/合金细线,这些传感器在三维空间中精准测量法向力、剪切力和温度,并对弯曲和拉伸等机械刺激表现出免疫性。这种设计不仅提高了传感器的空间分辨率和测量准确性,还扩展了其在机器人技术、生物医学和消费电子等领域的应用前景。尤其是高密度阵列、柔性多功能系统、大面积弯曲无敏感阵列和无线可穿戴贴片等示例,展示了柔性触觉传感器在微电子和宏电子技术中的兼容性及其实际应用潜力。研究表明,通过优化传感器的设计和集成策略,可以显著提升其性能,并为未来的技术进步提供新的机会。参考文献:Chen Xu et al. ,Three-dimensional micro strain gauges as flexible, modular tactile sensors for versatile integration with micro- and macroelectronics.Sci. Adv.10,eadp6094(2024).DOI:10.1126/sciadv.adp6094
  • 上海交通大学:研发纸基MXene全柔性高灵敏室温气体传感器
    随着物联网的快速发展,开发高灵敏柔性化学阻敏型气体传感器对有毒有害气体的实时监测和安全预警具有重要研究意义。对于传统的硅基气体传感器而言,其高功函数金属叉指电极与半导体敏感材料之间能垒不匹配的问题限制了电荷有效传递及传感性能提升。该工作设计了Ti3C2TxMXene非金属电极(ME)和Ti3C2Tx/WS2气敏材料集成的全柔性纸基传感器,通过同质导电电极和敏感材料的创新设计有效解决能垒不匹配的难题。Ti3C2Tx/WS2纳米片敏感材料具有高导电性、快速电荷转移和丰富的活性位点等优势,与MXene同质导电电极在单一传感通道中形成欧姆接触和肖特基异质结,其异质结调节效应、功函数匹配设计和金属诱导间隙态(MIGS)抑制效应等能有效提升气体传感性能。实验结果表明,柔性纸基ME+Ti3C2Tx/WS2对1 ppm NO2的气体传感响应值(15.2%)是传统金叉指电极Au+Ti3C2Tx/WS2传感响应值(4.8%)的3.2倍,最低理论检测极限为11.0 ppb,同时具备出色的抗湿度稳定性。该工作为基于MXene同质导电电极和气体传感材料集成的全柔性气体传感器设计提供了一种新的思路。研究亮点1.采用激光雕刻辅助压印技术制备柔性纸基Ti3C2TxMXene低功函数非金属材料电极,降低传统高功函数金属电极和半导体电子亲和力之间的能量差,抑制金属诱导间隙态的形成,有效提高金-半界面处的载流子迁移速率。2.构建基于柔性纸基同质Ti3C2TxMXene电极(ME)集成Ti3C2Tx/WS2气敏材料的全柔性气体传感器,实现了室温下对NO2气体的高灵敏度和高选择性传感,其气体传感性能优于传统金叉指电极(AuE)集成的传感器。3. Ti3C2Tx/WS2异质结调节效应促进界面处的电荷载流子传输效率,协同增强了对NO2的吸附性能和传感响应值。调节肖特基势垒高度(SBH)、抑制金属诱导间隙态形成能有效避免费米能级钉扎效应,实现了电荷载流子的自由转移。
  • 【2023世界传感器大会】中欧传感器产业合作交流会在郑州顺利召开
    11月6日,2023世界传感器大会——中欧传感器产业合作交流会在郑州顺利召开。此论坛由河南省人民政府、中国科学技术协会主办,中国仪器仪表学会、郑州市人民政府、德中友好协会联合会承办,来自高校、科研院所、企业等代表150余人参会。论坛由清华大学苏州汽车研究院(相城)协同控制所副所长刘玉敏主持。中国仪器仪表学会副秘书长张莉、郑州市人民政府副秘书长王凤霞为论坛致开幕辞。中国仪器仪表学会副秘书长张莉致辞郑州市人民政府副秘书长王凤霞致辞清华大学苏州汽车研究院(相城)协同控制所副所长刘玉敏主持论坛欧洲科学院院士亨利H拉达姆森以线上报告的形式介绍了红外器件的发展现状和中国在该领域的新机遇,他展示的采用了短波红外(SWIR)技术的照片,相比传统光学照片和热成像照片有更多成像细节和成本上的优势。“这项突破性技术可以广泛应用在汽车制造、肿瘤检测等领域。”亨利院士兴奋地表示,相关的设备和芯片都已在中国生产,这项技术拥有着光明的未来。葡萄牙使馆商务处中国区投资主管玛丽安娜威尔逊介绍了葡萄牙半导体产业发展现状和合作机遇,分享了葡萄牙在半导体、传感器、信息技术、AMKOR技术等领域的发展,在传感器相关领域的人才培养,以及葡萄牙的营商环境等。“大多数人工智能的动作以及应用场景都是通过传感器来进行表达和传达的。”剑桥大学制造研究院工业顾问刘铠文博士介绍了AI人工智能领域前沿应用—通过AI多模态测评技术革新教育评价体系。他举例,“剑桥大学老师每年要花600个小时去给学生做评价,我们研发的打分评价系统,可以直接帮老师减少80%的繁重工作量。”着重分享了AI多模态测评技术在教育评价体系中的优势与应用。IMAP大中华区管理合伙人王俊雄介绍了欧洲传感器行业的并购市场情况。“欧洲市场现在由于技术创新,汽车、医疗、航空航天、消费电子等领域都处在爆发式的增长期。”王俊雄认为,国内很多厂商的资质和能力、产品、质量,已经完全够得上抢占海外市场先机。中国以色列商务发展经理刘思嘉介绍了以色列创新传感器产业、商业环境与中国合作机遇。Newsight(中国)董事长李利凯做《投资传感器产业—打造中国世界级行业领袖》主题报告,分享了投资传感器产业的心得经验。海德堡印刷电子有限公司及创新实验室总经理迈克尔克罗格尔介绍了柔性传感器带来无限机遇,分析了不同场景的柔性传感器使用方案。海德堡创新实验室业务发展主管佛罗里安乌尔里希通过汽车安全带提醒技术的实际案例,分享了柔性印刷传感器在汽车领域的应用。本次论坛围绕中欧传感器产业,通过不同的角度进行了精彩的分享,来自俄罗斯联邦驻华商务代表处、德国驻华大使馆经济处、上海阿根廷总商会的专家、企业家们也参与其中,共同研讨中欧智能传感器产业的新发展、新理念。论坛的成功举办促进了中欧文化和科技的交流,让参会代表对传感器产业有了更多新的认识与理解。
  • 玩儿“智”造?没智能传感器怎能行!
    “智能”是时下一个非常热门的话题,人的感知被各种科技设备延伸,我们可更便捷、快速地了解到环境、饮食、自己身体等各方面的信息。如今,中国的“智”造大门已被推开,核心的“感知力”即是踏入这个门槛的第一步,而智能传感器则可成为智能设备的“神经元”,帮它们完成“感知“的使命。近期,滨松中国官网推出了“滨松智能传感器中心”。在这里可以了解到滨松使用MOEMS技术制作的光IC,利用独特半导体处理技术生产的硅光电二极管、雪崩二极管等适用于智能设备的光电半导体器件,应用可覆盖可穿戴设备、食品快检以及汽车电子等。另外,在中心里集中推出了备受关注的产品类型和具体型号供“智造者”们参考。可穿戴设备可穿戴设备,顾名思义,是可以直接穿戴在人身上或者整合在衣服上的便携式设备。在互联网时代的今天,可穿戴设备不仅是一种硬件设备,更是一个数据输入端口,通过内置在设备中的软件以及数据交互、云端交互技术来实现更加强大的功能,在可预计的未来,可穿戴设备将会对人类的生活模式、感知方式产生很大的影响。滨松光电半导体在智能可穿戴设备中的应用基于MOEMS技术开发出来的一系列的微型半导体探测器,可作为可穿戴设备中核心的感知触手,在血氧、心率、皮肤水分测量以及PM2.5的监测上充分满足探测需求,成为由“硬件+软件+云”构成的智能、精准生活网中重要的一个部分。滨松智能传感器(定制化)在测试皮肤水分的应用食品快检食品安全问题已成为社会焦点,如何准确分析食物的成分、检测出变质食品、分辨劣质食用油等,都是老百姓们越来越关心的话题。拉曼光谱法,红外光谱法等适用于食品、纺织物快检的分析技术成为行业发展的热点,而小型化、民用化的市场需求也初步展现。利用滨松光电半导体可实现的食品检测项目滨松拥有手掌大MEMS-FTIR光谱仪、超小近红外微型光谱仪、MEMS-FPI、紧凑的高灵敏度线阵图像传感器,以及可根据客户需求定制化的InGaAs阵列等各类探测器产品。这一系列超紧凑型、微型、低成本的探测器,让更小、更多的设备实现食品或者纺织物快检功能成为可能,“安全生活、健康生活、智能生活”从此便更能在我们的“掌握”之中。滨松2015年推出的新型MEMS-FPI*模块demo将在8月31日的CIOE国内首展除此之外,滨松的智能传感器还可应用在汽车电子中,在汽车MOST网络、安全可视化、内部环境控制系统、智能辅助系统、人机界面等方面发挥作用。面对这个新开启的世界,滨松非常乐意参与其中,并凭借60余年光电产品研制经验的积淀,为智能设备提供更具品质保障的探测器,而根据具体需求的定制化开发,也为“智造者”开放。滨松智能传感器中心现已经在滨松中国官网上线,敬请登录查看。
  • 半导体未来再添变数
    俄乌战争延烧,加上中国疫情升温,冲击全球经济发展前景,研调机构已纷纷调降汽车及智能手机等产品销售预估,将为半导体产业景气增添变数。俄罗斯入侵乌克兰,至今已超过1 个月,对于全球经济产业造成多重影响,一方面在当地的生产销售锐减或停摆,据统计已有172 家跨国企业退出俄罗斯,有195 家企业暂停俄国业务,有31 家企业缩减业务。另一方面原物料短缺、价格扬升,生产成本大涨,能源和粮食价格高涨,连带加剧全球通膨问题,消费者紧缩荷包,进而影响需求降温。乌克兰2 大氖气供应商Ingas 和Cryoin,供应全球约45% 至54% 的半导体级氖气,2 家公司已暂停营运,短期晶圆厂仍备有安全库存,暂无断料危机,若战事持续蔓延,恐将直接影响半导体生产,格外受到关注。中国近来疫情急遽升温,包括苏州、深圳等地曾陆续封城,对当地工厂营运与货运产生影响,上海单日新增确诊人数逾2000 人,相关防疫措施备受瞩目。标普估计,俄乌战争加剧了全球供应链的中断,可能导致今年全球轻型汽车销量下降2%。集邦科技也将今年智能手机总产量自原先的13.8 亿支,调降至13.66 亿支,不排除持续下修全年总产量。动态随机存取记忆体(DRAM)厂南亚科先前即提醒,今年市况审慎乐观,不过应留意地缘政治风险及通膨问题可能影响需求。IC 设计业者表示,原本对今年营运展望乐观,但俄乌战争及中国大陆疫情为景气添增变数,实际表现如何须进一步观察供应链运作及消费者需求而定。ICinsights:半导体市场将在2024年碰壁行业研究公司ICinsights预测,半导体世界持续强劲的销售增长可能会在2024年碰壁。  ICInsights预计2022年和2023年半导体收入将持续增长,之后一年将出现市场调整。  “根据目前预计,2024年将是市场的下一个周期性低迷期,2025-2026年将恢复增长”,ICinsights市场研究副总裁BrianMatas告诉TheRegister。  半导体行业的波动性很大,在上升周期中,芯片需求超过供应——正如我们现在所看到的——随后是下降周期,导致供过于求。  公司调整制造以制造更多需求量大的芯片,但这最终导致市场上的半导体数量超过其需求。工厂减产或重新调整产能,直到清理掉多余的芯片库存,然后重新设置市场进入另一个增长周期。  疫情期间芯片行业措手不及,芯片需求暴涨;在家工作推动了对个人设备的需求,并且升级了数据中心以处理基于云的通信和协作平台。这恰逢汽车电气化,这推动了对传感器和廉价芯片(如电源管理集成电路)的需求。  半导体领域已经出现裂痕,随着新工厂的上线,28nm制造节点明年可能面临供过于求的局面。  ICInsights估计,2022年半导体销售额将达到创纪录的6806亿美元,比2021年增长11%。与2020年相比2019年25%的增长,这是一个更现实的增长幅度。  ICInsights表示,从2020年到2022年的三年增长将是该行业自1993年至1995年以来的首次实现连续两位数增长。1990年代的连胜受到PC出货量和DVD播放器等电子产品的推动。该分析机构预计,到2026年,复合增长率将达到7.1%,而2024年是下降的一年。  ICInsights预测,2021-2026l年,光、传感器、分立器件(OSD器件)的总复合年增长率预计将以8.0%的健康速度增长,IC总销售额预计将以略低于6.9%的速度增长。预计主要半导体产品类别的复合年增长率从传感器/执行器的12.3%到分立器件的3.1%不等。  传感器/执行器市场(预计2022年为243亿美元)是半导体市场中最小的主要产品领域,占销售额的不到4%。然而,在整个预测期内,汽车、手机以及便携式和可穿戴系统(例如,智能手表和健身/活动追踪器)的传感器销售预计将显着增加。此外,更多系统正在使用多个传感器和传感器融合软件进行多维测量,以支持更高的机器智能以及识别运动、了解位置和监控周围环境变化的能力。  预计逻辑IC市场将在主要IC类别中发布最强的复合年增长率。逻辑IC市场近年来表现非常出色,汽车专用逻辑和工业专用逻辑器件成为该领域整体增长的强劲动力。  “云计算、人工智能、机器学习、机器人技术、汽车电子、工业控制和自动化将成为增长动力,即使智能手机和个人计算平台等成熟市场进一步发展,”Matas评论道。  从长远来看,对半导体的需求只会上升,尽管在此过程中管理起起落落会使判断需求和投资变得棘手。虽然预测是一门不完美的艺术,但2023/4年对于该行业来说似乎是艰难的一年。
  • 多场会议会展延期,最新半导体展会信息汇总
    学术会议是一种以促进科学发展、学术交流、课题研究等学术性话题为主题的会议。展览会是一种综合运用各种媒介的传播方式,通过现场展览和示范来传递信息,推荐形象,是一种常规性的公共关系活动。通过各种会议和展览会,可以让企业取长补短,提升企业自身的竞争力,创造良机,待机而发。这样一来,不仅可以高效推广企业产品,提高知名度,还能为企业提供技术与服务的机会。因此,企业更应扎实做好展会营销,让企业的生存和发展在展会这个平台上求得突破。同时,各种展会也让相关从业人员能够更加了解行业动态、寻找行业商机和寻求合作机会,让观众大饱眼福。此前,我们已汇总了2022年的半导体会议会展信息【不能错过:2022年国内半导体相关会展信息盘点_资讯中心_仪器信息网 (instrument.com.cn)】。但受近期全国各地新冠疫情影响,诸多半导体会议会展延期。针对于此,仪器信息网特在年中对2022年的相关半导体活动和会议汇总(会议信息来自网络,仅统计已公布举办时间的会议会展),供大家参考。如有遗漏,欢迎在评论区留言或发送信息至邮箱:kangpc@instrument.com.cn )召开时间会议名称举办城市3月15日第19届中国半导体封装测试年会江阴4月8日第三届中国国际车载电源用功率器件技术及应用峰会珠海4月20日2022第三代半导体器件与封装技术产业高峰论坛上海4月20日国际电子生产设备暨微电子工业展览会NEPCON China 2022上海4月20日2022半导体封装大会上海4月22日第三代半导体材料技术与市场研讨会苏州4月26日第四届未来半导体产业发展大会重庆4月28日第一届半导体行业用陶瓷材料技术研讨会济南5月6日2022中国国际半导体封测大会上海5月6日electronica China 2022 慕尼黑上海电子展上海5月12日2022国际电子元器件产业展览会宁波5月13日第十五届中国微纳电子技术交流与学术研讨会厦门5月17日2022年(深圳)第十届中国电子信息博览会深圳5月17日第99届电子展深圳5月18日2022碳基半导体材料与器件产业发展论坛宁波5月21日微纳科技与先进材料创新大会深圳5月25日2022世界半导体大会南京6月15日中国国际半导体技术大会(CSTIC)上海6月15日SEMICON China上海6月22日2022北京电子展北京6月22日2022第十七届北京国际电子生产设备展览会北京6月22日2022第十七届北京国际半导体展览会北京6月22日2022深圳国际传感器技术与应用展览会暨高峰论坛深圳6月23日第二届中国集成电路设计创新大会暨IC应用博览会(ICDIA)无锡6月23日第九届汽车电子创新论坛无锡6月27日2022年光电子产业博览会北京6月27日2022中国(北京)国际半导体博览会北京6月27日2022北京国际半导体与5G应用展览会北京6月27日2022年光电子产业博览会北京7月6日2022DIC EXPO显示展上海7月6日上海功能性薄膜技术展览会上海7月13日2022国际电子元器件产业展览会厦门7月13日慕尼黑上海电子生产设备展上海7月13日慕尼黑上海光博会上海7月14日第十届(西部)电子信息博览会成都7月14日2022第十届中国(成都)电子产业展览会成都7月20日第三届亚太碳化硅及相关材料国际会议 (APCSCRM 2022)徐州7月27日第十四届中国集成电路封测产业链创新发展高峰论坛无锡7月27日中国半导体设备年会重庆8月10日ICEPT-电子封装技术国际会议大连8月10日2022世界太阳能光伏产业博览会(原第14届广州国际太阳能光伏展)广州8月16日第十七届全国MOCVD学术会议太原8月23日2022中国(深圳)国际半导体展览会深圳8月23日2022中国(深圳)国际真空镀膜技术及设备展览会深圳8月24日2022(十四届)传感器与MEMS产业化技术国际研讨会(暨成果展) 广州9月14日ELEXCON深圳国际电子展深圳9月21日第25届中国集成电路制造年会广州10月12日NEPCON ASIA深圳电子展深圳10月26日第十三届中国国际纳米技术产业博览会苏州10月27日慕尼黑华南电子展深圳10月27日慕尼黑华南电子生产设备展深圳11月14日2022中国(上海)国际电子元器件展览会上海11月14日第100届电子展上海12月1日2022国际电子元器件产业展览会深圳待定碳材料大会-碳化硅论坛上海本次盘点的会展除了传统的半导体产业的会展外,还涉及上下游产业链和配套技术产品的相关会展,涵盖了泛半导体领域的主要会议,如光伏、PCB、宽禁带半导体等;此外还包括了终端产品的会展。如传感器、电子展等。
  • 有了这款丝绸传感器,穿衣服就能监控身体状况?
    p   从智能袜子、运动衣服计算消耗已经成为可穿戴人体传感器最新的必备技术,研究人员正在采用用世界上最理想的织物丝绸,开发出一种更灵活、灵敏的新一代多功能设备可以实时监控许多身体功能。 /p p   这项技术在美国化学协会(ACS)创办全国会议及博览会上展示,美国化学协会是全球最大的科学协会,此次展会是越过9400演示大范围的科学主题活动。 /p p   人体传感器由半导体组成,在人体健康监测领域有巨大潜力。但它还有一些挑战性难题。例如在应变传感器力测量变化时,敏感度不足、可伸缩性不强等。 /p p   丝绸是天然材料,比钢灵活比尼龙更强大,可以克服这些问题,且纤维还具有良好的生物相容性和轻量化特点。然而,丝绸不能导电。为解决这一障碍,研究员通过找到一种方法来增加丝绸的电导率,有效地应用于体感设备。 /p p   研究人员计划尝试两种不同的策略。在一个方法中,他们把丝绸置于温度在1112° F到5432° F的惰性气体环境中,在此温度丝绸成为充满氮和碳的石墨颗粒,这种状态下是导电的。使用这种方法,这个团队开发了压力传感器、应变传感器和一个可以同时测量温度和压力的双模传感器。 /p p   另一种方法中,团队对家蚕喂碳纳米管和石墨烯,通过蚕把这些纳米粒子添加到丝绸。到目前为止,这种技术还没有产生导电纤维,但研究人员继续试验这种方法,并相信它们能使其发挥作用。 /p p   研究者热衷于探索如何开发一套由纳米发电机运行组成的基于丝绸的传感器,研究员还建议丝绸传感器用来构造更实用的机器人,可以感知温度、触觉或湿度,甚至可以辨别不同人的声音。 /p
  • 传感器行业盛事——2022深圳国际传感器展暨高峰论坛6月于深圳国际会展中心启幕
    传感器行业盛事——2022深圳国际传感器展暨高峰论坛6月于深圳国际会展中心启幕传感器行业盛事深圳国际传感器技术与应用展览会暨高峰论坛(SENSOR EXPO)确定于2022年8月23-25日在全球最大会展中心深圳国际会展中心(宝安新馆)举行展会概况随着5G技术以及人工智能、物联网及其他智慧领域等高新技术产业的迅速崛起和高速发展,人类社会进入了一个万物互联的新时代,传感器作为感知与传导信息的核心组件,也成为了当下炙手可热的焦点。为推动新一代传感器技术在应用领域的创新实践和产业上下游之间的贸易交流,由广东智展展览有限公司牵头,联合国内外多家行业协会、机构、高校及媒体,于2022年8月23-25日在深圳国际会展中心举办2022深圳国际传感器技术与应用展览会暨高峰论坛(以下简称:SENSOR EXPO 2022)。展会重点展示各类传感器产品、原材料及元器件、设计与制造设备、传感系统集成模块、仪器仪表、终端应用等,进行产业链的融合展出,以“专业展览+主题论坛”的形式,为行业呈现一场精彩的传感器盛宴。2021深圳国际传感器展览会已于2021年9月27-29日在深圳会展中心成功举办,组委会广东智展展览有限公司联合深圳市传感器与智能化仪器仪表行业协会打造,展出面积达15,000平方米,汇集众多国内外知名企业,展会吸引了来自比利时、日本、韩国、美国,俄罗斯、德国等多个国家和台湾、香港等地区的专业观众累计15,000余人次参观采购, 60多个采购团。高起点立足大湾区,Sensor Expo2022将成为推动行业交流与技术应用的前沿阵地2020年,大湾区国家级高新技术企业总数突破两万家,位居全国之首。作为大湾区创新驱动的引擎,深圳前瞻布局5G、人工智能、集成电路、智能制造、无人机、生物医药等未来科技领域,并取得卓越成果,直接带动了传感器技术的研究与发展,并孕育了广阔的市场。SENSOR EXPO 2022聚焦传感器设计、制造与应用所涉及的材料、装备与技术,突出产品与技术应用,将成为推动中国传感器行业进行产品与技术展示、深入应用市场的前沿阵地。高规格SENSOR EXPO 2022将在全球最大的展馆举行SENSOR EXPO 2022选择在全球最大的会展中心-深圳国际会展中心(宝安新馆)举行,良好的硬件设施及服务,将为展会的品质提供更好的保证。作为全球超大型的会展中心,深圳国际会展中心地处粤港澳大湾区湾顶,地理位置优越,硬件设施先进,全馆5G覆盖,交通便利、配套完善,集海陆空铁轨五大交通优势。通往会展中心的地铁已正式开通,地铁口分别位于南、北登录大厅,为参展参观的人士带来了极大的便利。展馆同期将有汽车、新能源、智慧出行等多场下游展会举行,共享40多万平方米超大展会带来的蓬勃商机。高水平专业组展机构精心打造,凸显SENSOR EXPO2022专业品质展会主办方——智展展览为国际展览业协会UFI成员单位,荣膺2015年“中国十佳品牌组展商”、2018年“中国展览产业百强展览主办机构”殊荣,在工业类及科技类展会的品质管理和长远培育上经验丰富。主办方将整合传感器行业权威机构、科研院所、活跃媒体、重点企业,共同塑造SENSOR EXPO2022的专业品质。此外,主办方将充分深耕物联网、消费电子、智能汽车、自动化、仪器仪表、国防电子、航空航天、交通运输、农业水利、环境监测等多个应用领域,为供需双方挖掘潜在客户,创造商业机会。高质量SENSOR EXPO 2022聚焦传感器制造与应用,五大专题融合展出SENSOR EXPO 2022展会规划面积达20,000平方米,共分为五大专题展区。通过上下游产业链及关联模块的融合展出,能够全方位展示传感器行业各细分领域的技术与产品,让SENSOR EXPO2022真正成为传感器行业人士必须参加的交流盛宴。各类传感器展区压力传感器、光敏传感器、声音传感器、图像传感器、视觉传感器、温度传感器、称重传感器、重力传感器、生物传感器、无线传感器、变频功率传感器、电阻应变式传感器、压阻式传感器、热电阻传感器、电导传感器、激光传感器、霍尔传感器、加速度传感器、无线温度传感器、位移传感器;超声波测距传感器、雷达传感器、液位传感 器、真空度传感器、电容式物位传感器、锑电极酸度传感器、酸、碱、盐浓度传感器等;陶瓷传感器、薄膜传感器、厚膜传感器、集成传感器等;MEMS传感器、智能传感器等;传感器设计与制造设备、原材料及元器件展区封装与测试设备:传感器集成设备、各类封装设备、机械测试设备、电气测试设备、热力学测试设备、实验室设备等;原材料:半导体材料、金属材料、陶瓷材料、有机材料及其他材料等;元器件及配件:敏感元件、转换元件、连接器、陶瓷部件、 保护膜、光学元件、特种玻璃、变换电路和辅助电源;传感器ASIC、传感器IC接口、混合电路、LCD、密封壳体、 编码器、PCB电路板、精制螺栓、拉头材质、声波部件、温度计保护管、特种胶等配件等;传感器设计:传感器设计企业、科研院所、实验室等;传感器芯片、嵌入式系统及相关集成模块展区传感系统供应商和集成商、嵌入式软件和硬件企业、传感器芯片制造商、各类算法、通讯模块及云计算服务商、传感器AI技术服务商等;仪表仪器展区各类标准计量(量值传递)仪器、科学实验仪器、教学仪器、航空航天仪表、汽车仪表、矿用仪表、工业仪表、测试测量、变送器、流量计等;终端应用展区智慧城市、智慧医疗、物联网、机器人、消费电子(可穿戴、移动智能终端等)、智慧环境、智慧能源、智慧农业、汽车电子、智能家居、智能制造、人工智能、大数据、云计算、航空航天、工业自动化、电力等。高体验同期举办多场行业峰会及交流活动更好的商业体验,呈现更好的展出效果由中国电子元件行业协会敏感元器件与传感器分会、中国仪器仪表学会传感器分会指导,广东智展展览有限公司联合湖南省传感器产业促进会、广州市半导体协会、深圳市半导体行业协会、深圳市物联网智能技术应用协会、珠海市物联网行业协会、浙江省半导体行业协会、深圳市集成电路产业协会、《仪表技术与传感器》等国内行业权威组织、专家学者、重点企业,在展会同期重点打造主题论坛——2022深圳国际传感器技术与应用高峰论坛,围绕传感器研发领域“卡脖子”技术、未来发展趋势、应用场景等进行技术分享和观点交流。同时举办MEMS及智能传感器技术研讨会,境外采购商洽谈会,传感器新产品、新技术推广会,工程师沙龙活动,一对一供需对接会等30多场多层次的商业活动,进一步提升观展体验和参展效果。同时,SENSOR EXPO同期还有第20届深圳国际小电机及电机工业、磁性材料展览会,2022深圳国际线圈工业、电子变压器及绕线设备展览会,2022深圳国际粉末冶金、硬质合金及先进陶瓷展览会等相关工业类展会举行。参展费用标准展位光地(36㎡起租)外资企业RMB14800/12㎡RMB1200/㎡USD2600/12㎡注:双开口展位在原展位费基础上加收10%费用。展位配置说明每个标准展位提供如下基本设施:三面围板(转角位2面或1面)、一桌两椅、地毯满铺、两支射灯、220V电源插座,中英文公司楣板制作。(注:租用光地展位不含以上设施。)组委会联络处电话:020-29193588,020-29193589手机:18520254916(微信同号)传真:020-29193591E- mail:ex36035@126.com 官网网址:http://www.sensor-expo.com.cn/ 微信公众号:sensorexpoandsummit
  • 全球开启半导体“烧钱”大战,本土供应链将加速切换
    近日,美国通过了《2021年美国创新与竞争法》旨在通过大幅提升美国政府在科研中的角色来改革美国政府对科学的支持,包括通过国家科学基金会推动科技发展。该法案将批准约1900亿美元支出用于加强美国的先进技术,还将拨款540亿美元专门用于增加半导体、微芯片和电信设备的生产,以及打击对中国企业和技术依赖的条款。如今半导体已成为各国科技竞争的新高地,各国也都在投入巨资加强本国的半导体制造。据《日本经济新闻》6月3日报道,欧盟计划在未来两到三年内在包括半导体在内的数字领域投资约1740亿美元。韩国政府也推出了扩大半导体设施投资和研究开发投资经费的税额扣除率,并新设总规模达1万亿韩元以上的“半导体等设备投资特别资金”。韩国国内代表性半导体企业三星电子和SK海力士表示,到2030年为止,将在10年内投资510万亿韩元。而拥有台积电的中国台湾地区已启动补贴等激励措施,鼓励投资回流台湾岛内市场,截至2025年期间,台湾地区企业计划对半导体领域进行的投资将超过新台币1070亿美元,要求占据世界第一位置。面对这场全球持续性的半导体烧钱大战,我国也出台了一系列稳定、持续性强的产业政策,众多国内企业从中受惠。实际上在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》里就设置国家科技重大专项,并确定了16个重大专项作为国家科技发展的重中之重(见下图),举全国之力进行攻关突破,其中集成电路装备因排第2被称为02专项,重点对22-45nm芯片制造装备进行攻关。2014年10月14日,工信部办公厅宣布国家集成电路产业投资基金已经于9月24日正式设立,重点投资集成电路芯片制造业,兼顾芯片设计、封装测试、设备和材料等产业,实施市场化运作、专业化管理。有数据显示国家大基金投资金额已超300亿美元。而在近年来出台的《关于集成电路生产企业有关企业所得税政策问题的通知》(财税[2018]27号)、《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》中更是对半导体企业税收等提出了明确而有力的补贴优惠措施。据了解,在A股120家半导体公司中,除了四维图新之外,其余119家公司2020年度均获得政府补贴共计149.11亿元,平均每家公司获得政府补贴为1.24亿元。半导体是全球化最彻底的行业之一,各国自建供应链将额外付出较大的成本。持续稳定的半导体政策对于中国大陆半导体企业而言,无疑是重大利好。客观上,短期内半导体制造企业无法脱离美国供应链是公认的事实,也意味着随时面临来自美国的限制,而巨额政策补助有利于帮助一部分潜在受影响企业过渡,引导切换到本土供应链体系。相关的半导体仪器设备商也有望获得资金注入,加速本土供应链的切换。目前在半导体产业本土供应链切换上,国内代工企业已取得一定的成果。6月7日,上海芯物科技有限公司12吋中试生产线工艺设备搬入仪式在新傲工厂举行,盛美半导体首台清洗设备入驻芯物科技!据介绍,其12英寸先进传感器特色工艺研发中试平台超过80%的设备均采用国产设备,为国产装备提供验证平台,加速传感器产业链国产化,实现自主可控。长江存储产线的机台国产化率已经从19年的10%提升至20年的15%,对国产设备起到了培育→带动→批量重复订单的作用。理论上对国产半导体设备企业收入有近超3倍的拉动作用。此外,由北方集成电路技术创新中心(北京)有限公司建设的集成电路国产验证中试线预计明年投产,项目用于先进图像传感器、65nm-28nm 及以下逻辑技术研发线的建设,达到或接近国际同类产品的技术指标,主体生产工艺以65nm~28nm及以下制程为主。有报道指出,在新建晶圆厂中半导体设备支出的占比普遍达到 80%。一条晶圆制造新建产线的资本支出占比如下:厂房 20%、晶圆制造设备 65%、组装封装设备 5%,测试设备 7%,其他 3%。供应链的切换将为国产半导体仪器设备带来巨大市场机遇。
  • 为什么说量子效率是图像传感器的重要指标?如何提高QE?
    每种传感器技术的 QE 都不同,某种图像传感器达到 95% 的 QE。但是,它是由被检测光的波长和 半导体材料决定的。对于CCD、EMCCD、(em)ICCD 和sCMOS技术,在某些波长范围内可能达到 95% 的 QE,但可见光谱中近红色和紫外区域的光子具有较低的 QE,因此传感器的效率较低。为了改善这些区域的 QE,已经开发了Deep-depleted硅传感器和涂层传感器,从而增加了 QE。   大多数图像传感器都是由硅制成的。由于 QE 取决于材料,该元素的特性以及它如何与光相互作用非常重要。   在高纯度晶体形式中,相邻的硅原子彼此共价键合。打破这些键以产生电子/空穴对(~1.1 eV)需要大于带隙能量的能量。入射光的波长与光子吸收深度直接相关;波长越短,进入硅的深度越短。   Deep-depleted硅传感器比传统的硅传感器更厚 ,因此能够检测更长波长的光(即 700 nm,NIR)。NIR 光在硅中的穿透深度比典型的硅传感器更深,因此在没有深度耗尽的情况下,硅传感器对入射的 NIR 光有效透明。如下图所示,Deep-depleted硅传感器在 700 – 850 nm 范围内可提供 90% 的 QE,而传统硅传感器可提供 60% 的 QE。 为了进一步改善 QE,可以通过前照式或背照式设备来改变设备内传感器的方向。前照式设备的入射光通常通过并行寄存器的门进入传感器。这些栅极由非常薄的多晶硅组成,在长波长下相当透明,但在短于 400 nm 的波长下变得不透明。因此,在短波长下,栅极结构会衰减入射光。   如果硅传感器均匀变薄,图像可以聚焦在没有栅极结构的传感器后端。由于栅极结构没有光限制,背照式器件对光表现出高灵敏度,使 95% 的 QE 成为可能。采用前照式技术的图像传感器,入射光在撞击传感器之前必须穿过微透镜和金属线,从而降低了最大量子效率。背照式图像传感器的入射光首先会照射传感器,因此设备的 QE 不会降低。 InGaAs 传感器   只有当光子具有比材料的带隙能量更高或更短的波长时,半导体才会检测到光子。InGaAs 传感器是由 InAs 和 GaAs 的合金制成的半导体,传统的 InGaAs 传感器具有 x:1-x 的 InAs:GaAs 比率。由于 InGaAs不是天然存在的材料,因此必须在 InP 衬底上生长单晶。   InGaAs 传感器的带隙能量通常低于硅,这意味着它们能够检测更长的波长,例如短波红外 (SWIR) 区域 (900-1700 nm)。因此,InGaAs 摄像头在 950-1600 nm 区域内的 QE 80%。显示了典型 InGaAs 传感器的 QE 曲线。通过增加单晶内 InAs 的浓度,截止波长可以扩展到 2600 nm。 尽管 InGaAs 相机在 900 – 1700 nm 范围内具有高 QE,但远端波长截止会随着设备冷却而降低。每冷却 10 摄氏度,这通常会偏移 8 纳米。这意味着进入设备的光子吞吐量很重要,但是远端截止的这种转变可能是有利的,因为它允许传感器充当“可调”低通滤波器。   总结   QE 是衡量设备在将入射光子转换为电子方面的有效性的指标。不仅 QE波长取决于,它还取决于传感器材料。   如果能量高于半导体带隙能量,传感器将检测到入射光子。这就是为什么硅在 500-600 nm 之间具有 95% 的 QE,但对于较长的红外/较短的紫光波长具有较低的 QE,而 InGaAs 在 SWIR 范围(900-1700 nm)上具有高 QE,而不是可见区域或中红外波长范围( 1700 nm)。
  • 机构:2027年全球汽车半导体市场将超过880亿美元
    IDC报告指出,随着高级驾驶辅助系统(ADAS)、电动汽车以及车联网的普及,对高性能计算芯片、图像处理单元、雷达芯片及激光雷达传感器等半导体的需求正日益增加,为汽车半导体行业带来新的增长机遇。IDC预计,到2027年,全球汽车半导体市场规模将超过880亿美元。随着单车半导体的价值不断增长,半导体企业在汽车产业链中的关注度和重要性进一步提升。IDC数据显示,2023年汽车半导体市场Top5厂商占据超过50%的市场份额。英飞凌以13.9%的市场份额领先;紧随其后的是NXP和ST,市场份额分别为10.8%和10.4%;德州仪器和瑞萨电子也表现强劲,分别占据了8.6%和6.8%的市场份额。具体的市场份额如下所示:IDC指出,汽车行业的变革推动了对高性能、高安全标准的半导体产品的需求增加。随着电动汽车和自动驾驶技术的持续发展,这些公司将继续在全球汽车半导体市场中扮演关键角色。
  • 中国半导体市场年会:发掘新需求 发展“芯”动能
    如今,半导体市场的发展依旧强劲,需求旺盛,全球半导体市场保持了高速的增长。2021年全球半导体产业销售收入达5559亿元,同比增长26.2%,其中中国继续保持全球最大的半导体市场地位,2021年中国半导体产业销售收入同比增长23.3%。为发掘市场新机遇,近日,由工业和信息化部、安徽省人民政府共同主办的2022世界集成电路大会在安徽省合肥市召开。作为大会的亮点活动之一,由赛迪顾问股份有限公司承办的2022中国半导体市场年会同期举办。本次年会以“孕芯机,开芯局,共建融通新市场”为主题,破解行业难题,进一步推动半导体行业发展。  智能汽车领域极具潜力  云计算、数据中心、无线通信、汽车、工业、消费类产品以及有线通信等几大领域支撑了全球半导体的发展,预计2030年全球半导体产业的市场规模将达到万亿元级别。从未来的发展来看,人工智能以及智能汽车对于整个半导体的发展贡献将越来越大。  合肥晶合集成电路股份有限公司董事长蔡国智指出,针对新能源汽车这一新兴领域,中国汽车工业协会、IDC、Omdia的数据显示,预计2025年全球新能源车将达3058万台,中国将达1300万台,而一辆新能源汽车的所有芯片加起来所需要的硅面积约等于一片12英寸晶圆,也就是需要3000万片12英寸晶圆的供应。所以新能源汽车市场的芯片需求量将越来越大,市场极具潜力。  蔡国智认为,要坚持车用芯片战略,因为车用芯片所需的验证期长,爬坡期慢,所以战略定力很重要。  昆仑芯(北京)科技有限公司CEO欧阳剑认为,算力是智能汽车产业升级的关键因素。汽车智能化的产业升级需要车、路、云三大板块共同创新才能够完成。对于车来说,智能汽车需要AI的全功能完成感知、定位、预测、规划和控制等以前需要人为操作的事情,这是产业升级对车的变革;对于路来说,路端提供的感知和支持,使得车在比较低的成本和算法依赖之下,能够实现非常好的智能驾驶;对于智能汽车来说,需要非常庞大的云端算力支持,包括数据自动化的标注、模型的训练以及仿真和各种评测,云端算力是智能化升级必不可少的条件。  欧阳剑预测,车端高性能芯片将会像云端的高算力芯片一样,在五年之后变成百亿元级的市场,通过场景和技术共同驱动,在短时间内,爆发出非常庞大且繁荣的市场。因此,各大厂商应该着重为自动驾驶芯片和车厂及相关企业提供算力服务,以及建立智能汽车领域专用的高性能数据中心。  智能传感器发展刻不容缓  传感器的智能化发展趋势深刻影响着产业链下游市场的发展,华东光电集成器件副总工程师张胜兵介绍,智能传感器是一种检测装置,它感受到外界被测量的信息,并且将这种信息转化成为可以被电路或者被处理的电信号或者其他形式的输出,如果说机械延伸了人类的体力,计算机延伸了人类的智力,那无处不在的传感器就大大延伸了人类的感知力。  智能传感器被誉为人工智能的五官,有着传统传感器所不具备的功能,可以实现自补偿和计算,自校准、自诊断、自检查,信息的存储和传输,还可以实现不同的物理量和化学量之间的复合敏感,对采集到的信息进行处理,给出判断和处理决策,而且传感器与相应的电路都集成到同一芯片上,减小体积,提高性能。  智能传感器的应用领域非常广,在智能制造、可穿戴、物联网、人工智能、传统工业测控、航空航天、汽车电子等领域,都有着广泛的应用。  最近几年,全球智能传感器的市场规模增长率超过了10%,预计到2023年经济规模将增长487亿美元。而国内智能传感器市场2018—2026年预测的复合增长率为8%,预测到2026年经济规模达到239亿元,应用领域主要是汽车电子领域和工业控制领域这两大板块。  张胜兵建议,发展智能传感器,一是完善顶层设计,加强基础研究。突出创新,完善顶层设计,强化战略引领,建立以MEMS传感器为核心的数字产业链链长制,同时探索明确专业定位。MEMS可以作为二级或者以上的学科列入到专业重点行业。加强基础研究,跟踪前沿,智能传感器最需要探索的是新原理和新工艺。还要对前沿技术进行布局,比如石墨烯、量子和柔性等。  二是整合国家级创新平台力量,加快推动技术更新突破。增加传感器基础共性技术研究投入,整合国家级创新平台力量,引导国内传感器企业加大研发投入力度。  三是强化产业链建设,建立以晶圆制造为链核的产业集群,推动产业链协同升级。实现传感器产业链高端化现代化,推动MEMS技术和IC技术的深度融合,打造传感器国家级产业集群,强化区域联动,同时要建立以芯片制造为链核的集群,推动8英寸以上的量产晶圆制造平台建设。  四是政策支持,保障人才资金供给。培养引进一批MEMS传感器领军人才队伍,设立传感器产业发展基金。  挖掘半导体市场新需求 推动产业融合发展  结合当前国内国际形势及半导体市场的发展趋势,中国电子信息产业发展研究院副院长张小燕提出四点建议。一是坚持创新引领,加快关键核心技术攻关。创新对半导体行业尤为重要,要坚持创新引领,面向高性能计算、高端设计软件等半导体前沿技术,加强技术研究和原始创新,实现关键核心技术突破,以创新驱动半导体行业高质量发展。  二是挖掘市场新需求,推动融合发展。要围绕制造强国、数字中国的建设目标,挖掘新能源汽车、新型数据中心、智能制造、元宇宙等新领域对半导体的新需求,加强半导体产业与工业互联网、数字经济等领域的融合发展,助力产业快速升级,不断释放我国半导体市场的潜力,带动全球半导体产业蓬勃发展。  三是要加快要素集聚,建设世界级的集群。充分发挥长三角、珠三角地区在半导体领域的既有优势,加快要素集聚,体系化构建半导体产业生态,加快建设世界级半导体产业集群。安徽是长三角地区三省一市的重要成员,相信安徽将更加深度地参与到长三角地区半导体产业链、供应链的体系建设中,走差异化路径,发挥后发优势,更好地在全国半导体产业中占有一席之地。  四是加强国际合作,实现共赢发展。半导体产业的全球化属性是不可改变的,无论集成电路产业如何调整变革,加强全球产业链供应链的协作,仍然是半导体产业发展的重要路径。  中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所研究员倪光南表示,开源模式是一种发展模式、创新模式,已经成为推动当代世界信息技术发展的强大动力。开源生态化是指开源既能融合合作伙伴,又能融合应用伙伴,既能突破关键核心技术,又能延展上下游的产业链。开源生态以开源项目为中心构建,形成软件硬件等开源项目,开源生态涉及开源贡献者、使用者、运营者、服务者、支持者等多种角色,企业和个人均可参与。这使得开源人才培养可以贯穿产业链发展的各个环节,可以满足产业发展的多元化需求。  倪光南认为,开源平民化是指开源基本上没有创新门槛,没有资金壁垒、市场壁垒等,使大众都能参与创新,这对于我国来说,具有特别重要的意义。我国还处在开源发展的跟跑阶段,从开发者数量上,中国位居全球第二,称得上开源大国,但还不是开源强国。倪光南建议,在高校系统地推进开源教育,统筹规划,建立完善的产学研一体化开源人才培养体系,针对国家科学技术发展的产业需求进行针对性开源人才培养,以支持产业的发展需求和国家发展的战略方向,注重开源人才培养,打造围绕国家战略、产业需求,开展大学生的学习+实践+孵化+金融为一体的开源设计,培养更多的大学生开发者参与到开源设计开发当中。
  • 精密位移传感器技术比较
    精密位移传感器技术比较PIEZOCONCEPT 在其压电级中使用什么类型的位移传感器?为什么它优于其他传感器技术?PIEZOCONCEPT 使用单晶硅传感器,称为Si-HR 传感器。尽管它是应变仪传感器大系列的一部分,但它的性能优于其他两种常用技术(电容式传感器和金属应变仪)。这两种位置传感技术有其自身的特定缺点。 电容式传感器与 PIEZOCONCEPT 公司Si-HR 传感器的比较电容式传感器非常常用。他们提供了不错的表现,但他们对以下情况很敏感:• 气压变化:空气的介电常数取决于气压。电容测量将受到任何压力变化的影响。• 温度变化:同样的,空气的介电常数会随温度变化• 污染物的存在以上所有都会导致一些纳米级的不稳定性,因此如果您想实现真正的亚纳米级稳定性,则需要将它们考虑在内。即使可以对气压和温度进行校正,也无法校正其他因素(污染物、脱气)的影响。这解释了电容式传感器在真空环境中性能不佳的原因。此外,电容式传感器非常昂贵且体积庞大。因此,带有电容传感器的位移台不可能做的有像的 BIO3/LT3 这样薄,即使设计的好也会在稳定性方面进一步牺牲性能。因为它是一种固态技术,所以Si-HR 传感器的电阻不依赖于气压或污染物的存在。其次,温度变化会对测量产生影响(主要是因为材料的热膨胀),但这可以通过使用传感器阵列来纠正。基本上,我们为每个轴平行使用 2 个硅传感器 - 一个用于测量,另一个用于考虑由于温度变化导致的材料膨胀。金属应变计与 PIEZOCONCEPT Silicon HR 技术的比较金属应变计与我们的 Silicon HR 技术(也是应变计)之间的差异更大。金属应变计和硅传感器应变计之间存在两个巨大差异。竞争对手试图说所有的应变仪都具有相同的性能,因为它们测量的是应变。这是不正确的。半导体应变计在稳定性方面与金属应变计有很大不同。金属应变计和Si-HR 传感器(PIEZOCONCEPT 使用)之间的第yi个区别是应变系数:半导体应变仪(Si-HR)的应变系数大约是金属应变仪的 100 倍。更高的规格因子导致更高的信噪比,最终导致更高的稳定性。 更重要的是,第二个区别是金属应变计不能直接安装在弯曲本身上(即实现运动的地方):金属应变计必须安装在某种“背衬”上。因此,它必须安装在执行器本身上,因为您没有足够的空间将其安装在挠性件上。仅在执行器上测量的问题是压电执行器有很多缺陷......存在蠕变或滞后等现象。因此,由于压电执行器的伸长不均匀,因此仅测量执行器的部分伸长率并不能精确地扣除其完全伸长率。通过对弯曲本身进行测量,我们不会遇到这种“不均匀”问题。由于上述原因,如果您比较应变计(金属)和 PIEZOCONCEPT 的Si-HR 传感器,在信噪比和稳定性方面存在巨大差异。 关于法国PIEZOCONCEPT公司 PIEZOCONCEPT 是压电纳米位移台领域的领宪供应商,其应用领域包括但不限于超分辨率显微镜、光阱、纳米工业和原子力显微镜。其产品已被国内外yi流大学和研究所从事前沿研究的知名科学家使用,在工业和科研领域受到广泛好评。 多年来,纳米定位传感器领域电容式传感器一直占据市场主导地位。但这项技术存在明显的局限性。PIEZOCONCEPT经过多年研究,开发出硅基高灵敏度位置传感器(Silicon HR)技术,Si-HR传感器可以实现更高的稳定性和线性度,以满足现代显微镜技术的更高分辨率要求。 PIEZOCONCEPT的目标是为客户提供一个物美价廉的纳米或亚纳米定位解决方案,让客户享受到市面上蕞高的定位准确性和稳定性的产品使用体验。我们开发了一系列超稳定的纳米定位器件,包含单轴、两轴、三轴、物镜扫描台、快反镜和配套器件,覆盖5-1500um行程,品类丰富,并提供各类定制化服务。与市场上已有的产品相比具有显着优势,Piezoconcept的硅传感器具有很好的稳定性、超本低噪声和超高的信号反馈,该技术优于市场上昂贵的高端电容传感器。因此,我们的舞台通过其简单而高效的柔性设计和超本低噪声电子器件提供皮米级稳定性和亚纳米(或亚纳米弧度)本底噪声。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商,代理品牌均处于相关领域的发展前沿;产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务。
  • 论坛预告 | 2022深圳国际传感器技术与应用高峰论坛
    2022深圳国际传感器技术与应用高峰论坛随着5G技术以及人工智能、物联网、智能汽车及其他智慧科技领域的迅速崛起和高速发展,人类社会进入了一个万物互联的新时代,传感器作为感知与传导信息的核心组件,也成为了当下炙手可热的焦点。为探讨、推动新一代传感技术在物联网、人工智能、消费电子、汽车、无人机等多个应用领域的创新应用和上下游间的交流合作,由广东智展展览有限公司(中国十佳品牌组展商)联合国内外多家传感器相关机构、重点企业、产业园区及媒体,于2022年8月23日在深圳国际会展中心举办2022深圳国际传感器技术与应用高峰论坛(以下简称论坛)。届时,组织方将邀请到国内外传感器行业上下游科研机构、专家学者、知名企业齐聚深圳,围绕传感器领域“卡脖子”技术问题、未来发展趋势、应用场景等进行技术分享和观点交流。论坛时间:2022年8月23日论坛地点: 深圳国际会展中心(宝安新馆) 同期展览:2022深圳国际传感器技术与应用展览会(2022年8月23-25日)精心打造,亮点纷呈传感器行业交流品质盛宴专业会展组织机构携手传感器上下游行业组织、企业、高校联合举办,汇聚行业知名专家学者,倾力打造传感器行业品质盛会。聚焦传感器技术热点及发展趋势研讨针对传感器技术及应用领域中的难点、热点问题,前期精心调研汇总,邀请贴近市场和直面企业或行业的嘉宾,分享干货,前瞻趋势热点。多形式搭建沟通桥梁精心设计论坛环节、包括茶歇、客户供需对接引荐、现场互动等,还包括微信群互动交流、会后组织参观传感器展览会等。众多组织,倾力支持● 指导单位中国电子元件行业协会敏感元器件与传感器分会、中国仪器仪表学会传感器分会● 主办单位广东智展展览有限公司、香港智展国际有限公司● 协办/支持单位湖南省传感器产业促进会、广州市半导体协会、深圳市物联网智能技术应用协会、珠海市物联网行业协会、浙江省半导体行业协会、深圳市半导体行业协会、深圳市集成电路产业协会、《仪表技术与传感器》等● 支持媒体传感器专家网、传感器世界网、仪表网、仪商网、仪表圈、猎芯网、中国自动化网、环保在线、半导体芯科技、仪器信息网等议题征集,就等您来本届论坛将面向行业征集与主题相关的报告、论文及主题发言,欢迎投稿。会前将印刷会议论文集。议题方向包括但不限于:● 传感器设计与制造相关技术;● 新型材料及工艺在传感器领域的应用;● MEMS及智能传感器相关突破性技术;● 传感器在物联网、智能电子、汽车、生物医药、智慧城市等下游领域的新应用;● 传感器行业发展趋势及关键技术(“卡脖子”技术)介绍;● 新型传感器技术相关理论研究与应用介绍;● 智能仪器仪表技术在实现数字化生产中的应用;● 新一代传感器技术在智能化仪器仪表中的应用。论坛邀请来自歌尔、韦尔半导体、威卡、赛迪顾问、美的集团AIoT研究院、麦姆斯咨询、万物云、博世中国、奥松电子、华为、云天半导体等十多家企业及机构的相关专家、技术人员出席论坛并发表主题演讲。议题和报告内容还在持续征集中,欢迎相关企业和机构、科研院所等人员投稿或报名。投稿请发送至邮箱:ex36035@126.com。花样赞助,全面宣传大会同时还设置了会议手提袋、会议代表证、会议现场横幅、现场摆放易拉宝或发放资料、桌牌、餐券、会议瓶装水等赞助类目,为企业提供宣传推广的机会,详细方案请咨询大会组委会,咨询电话:谢小姐 18520254916(同微信)。集聚行业大咖,共商传感大计,热忱欢迎大家的到来和投稿!参会报名热线:020-29193588;13265930227(陈小姐)
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