傳感新品

【天津科技大學：研發(fā)非接觸型傳感器，應(yīng)用于電子皮膚、人機交互等領(lǐng)域】

隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，可持續(xù)能源的需求不斷增加。雖然摩擦納米發(fā)電機（TENG）可以利用各種微弱機械能實現(xiàn)自供電，但在設(shè)備運行過程中要受到頻繁、直接、長期的機械沖擊，嚴重影響設(shè)備的耐久性。因此，研究人員開發(fā)了基于靜電感應(yīng)原理的非接觸式摩擦納米發(fā)電機（NC-TENGs）。NC-TENGs的摩擦層完全避免直接接觸，僅依靠相對運動來發(fā)電，從而增強設(shè)備的穩(wěn)定性、延長使用壽命并擴大操作場景，在自供電設(shè)備、電子皮膚、人機交互等領(lǐng)域中展現(xiàn)出巨大的潛力。

近日，天津科技大學高萌/張正健團隊在《Advanced Functional Materials》期刊上發(fā)表題為“Non-Contact Triboelectric Nanogenerator”的綜述。該綜述系統(tǒng)地綜述了NC-TENG從基礎(chǔ)理論到實際應(yīng)用的最新進展。首先介紹了NC-TENG的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，然后討論了器件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和性能優(yōu)化方法。此外，還綜述了NC-TENG在自動力位置檢測系統(tǒng)、非接觸人機界面和電能收集等領(lǐng)域的應(yīng)用。最后，作者展望了NC-TENG面臨的重大挑戰(zhàn)和潛在機遇。

圖1 NC-TENGs的最新研究進展概述

【文章要點】

與接觸模式的TENG不同，NC-TENG在沒有摩擦效應(yīng)時僅依靠靜電感應(yīng)來獲取不規(guī)則的環(huán)境機械能，這意味著兩種摩擦材料可以在不直接接觸的情況下產(chǎn)生電荷。作者詳細論述了NC-TENG依靠靜電感應(yīng)獲取電能的原理，并提出了NC-TENG的電子云模型，展示了NC-TENG靠摩擦層間的相對位移將機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程。

圖2 NC-TENG和TENG的工作原理和電子云分布對比圖

NC-TENG終端設(shè)備可以有效避免與摩擦層頻繁的機械相互作用所產(chǎn)生的負面影響，且更多樣化的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠優(yōu)化電輸出，提高設(shè)備的多場景功能利用率。作者總結(jié)了接近-分離結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)、彈簧輔助結(jié)構(gòu)和磁輔助結(jié)構(gòu)，并詳細描述了每種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點。

圖3 NC-TENG的典型結(jié)構(gòu)

還討論了提高電荷保留性能和優(yōu)化其電學性能的策略，包括調(diào)節(jié)介電常數(shù)、添加電荷捕獲中間層和添加電荷捕獲中間層。三種策略都可以有效地降低器件運行過程中產(chǎn)生的靜電放電現(xiàn)象，增加NC-TENG的電輸出。每一種策略都有獨特的屬性和潛在的缺點，這些方法的選擇應(yīng)取決于給定器件的具體要求和約束條件。

圖4 NC-TENG性能優(yōu)化

NC-TENG從人類日常生活中收集到的能量可以為使用傳統(tǒng)電池或不能直接使用充電設(shè)備的傳感器提供方便的供電，然后通過終端設(shè)備測量和分析，從周圍環(huán)境中產(chǎn)生的信號推斷出更多有用的信息，從而實現(xiàn)自動力實時檢測周圍環(huán)境和物體的位置信息、多領(lǐng)域人機交互界面等功能。雖然NC-TENG在智能傳感、人機交互等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但在提高輸出、應(yīng)用模式、耐用性、穩(wěn)定性等方面仍具有挑戰(zhàn)性，未來可以重點關(guān)注輸出增強、機械優(yōu)化、結(jié)構(gòu)最小化和應(yīng)用集成等方面，進一步推進NC-TENG的研究。隨著功能器件和電子設(shè)備的發(fā)展，NC-TENG作為一種很有前途的技術(shù)，可以在各種場合得到廣泛和大規(guī)模的應(yīng)用。

圖5 NC-TENG可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)與展望

傳感動態(tài)

【機構(gòu)：汽車銷量持續(xù)增長，促使中國MEMS傳感器加快研發(fā)】

研究機構(gòu)表示，隨著中國汽車銷量持續(xù)增長，以及汽車智能系統(tǒng)的發(fā)展，汽車制造商對MEMS微傳感器的要求也在快速增加。這促使中國傳感器制造商擴大研發(fā)能力，并與車企加強合作。

市調(diào)機構(gòu)Yole的報告顯示，預計到2028年，全球MEMS傳感器市場的復合年增長率將達到5%，隨著自動駕駛和ADAS輔助駕駛的進步，MEMS傳感器的滲透率也將保持增長。

機構(gòu)預計，MEMS傳感器的出貨量將從6.57億個增加到8.61億個。

業(yè)內(nèi)人士表示，用于環(huán)境感知和導航定位的傳感器在智能汽車中變得更加重要，具體應(yīng)用包括超聲波傳感器、毫米波傳感器和衛(wèi)星定位系統(tǒng)等技術(shù)。目前，中國汽車MEMS市場仍主要由博世、大陸集團（Continental）、德爾福（Delphi）和森薩塔（Sensata）主導，然而隨著需求的不斷增長，中國本土傳感器公司也獲得了市場機遇。

這一領(lǐng)域的中國公司包括明皜、賽微電子、河北美泰電子、上海矽睿科技、美新半導體和士蘭微電子。其中，美泰電子一直向比亞迪等供應(yīng)加速度傳感器；賽微電子也宣布，其控股子公司賽萊克斯已為客戶完成MEMS微鏡小規(guī)模試產(chǎn)，客戶已簽署采購訂單。

此外，美泰電子的MEMS慣性傳感器和系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于50多款新能源車，此外該公司還獲得了壓力傳感器和芯片訂單，安全氣囊加速度傳感器也進展順利，目前正在驗證。

業(yè)內(nèi)人士強調(diào)，汽車智能化不僅依賴傳感器，還需要與汽車軟件和系統(tǒng)開發(fā)商深度融合，未來的前進方向也應(yīng)從單一的產(chǎn)品轉(zhuǎn)向多功能系統(tǒng)集成解決方案。

【禾賽獲一汽紅旗新車型量產(chǎn)定點 共同打造全球首個艙內(nèi)激光雷達智駕方案】

近日，禾賽科技宣布與一汽集團正式達成定點合作，共同打造全球首個艙內(nèi)激光雷達智駕方案，紅旗品牌下一代旗艦純電車型將率先采用禾賽車規(guī)級超薄遠距激光雷達ET25。新車型預計將于2025年上半年量產(chǎn)交付。

在項目合作過程中，一汽集團展現(xiàn)了豐富的技術(shù)經(jīng)驗和深厚的研發(fā)實力，在艙內(nèi)激光雷達的空間布置、功能融合、性能優(yōu)化等方面發(fā)揮了重要作用，率先實現(xiàn)了激光雷達置于前擋風玻璃后的艙內(nèi)集成，打造外觀優(yōu)、性能強、可量產(chǎn)的創(chuàng)新智駕方案。一汽集團預計在10月的創(chuàng)新技術(shù)發(fā)布會上正式發(fā)布艙內(nèi)激光雷達技術(shù)，并將揭示更多的技術(shù)內(nèi)核。

近年來，一汽紅旗以新戰(zhàn)略、新理念、新產(chǎn)品和新技術(shù)，為消費者提供不錯的駕乘體驗。在紅旗品牌All in新能源戰(zhàn)略部署下，全域推動所有車型的電動化。作為新能源戰(zhàn)略推進的一項重要舉措，紅旗新能源品牌成為了紅旗的獨立子品牌，計劃推出15款新產(chǎn)品，覆蓋全部細分市場，滿足中國新能源汽車用戶差異化的需求。

作為其智駕平臺融合感知的核心“黑科技”，ET25是禾賽面向ADAS前裝量產(chǎn)市場的首款超薄遠距激光雷達，僅有25mm高的機身極度輕薄，可置于擋風玻璃后側(cè)。這種安裝方式不僅風阻友好，無懼臟污，同時還能使整體車身設(shè)計更加流暢美觀。另外，得益于禾賽全新一代性能更強的激光收發(fā)模塊，在反射率為10%的條件下，ET25 將905nm激光雷達的測距能力提升到250m以上，助力智能汽車在遇到復雜路況時及時判斷風險、做出更安全的決策。

截至目前，禾賽激光雷達累計交付量已超過19萬臺。據(jù)國際權(quán)威研究機構(gòu)Yole Intelligence最新報告顯示，禾賽連續(xù)兩年蟬聯(lián)車載激光雷達市占率全球第一，以47%的份額領(lǐng)跑全球車載激光雷達市場。

2023年，禾賽加速拓展ADAS前裝量產(chǎn)業(yè)務(wù)，不僅獲得了國內(nèi)領(lǐng)先汽車廠商的多款車型定點，也與北美和歐洲的知名OEM主機廠就ADAS研發(fā)項目達成合作，保持業(yè)務(wù)高速增長。截至目前，禾賽已在全球范圍內(nèi)獲得13家OEM的量產(chǎn)定點。

【中國科技企業(yè)創(chuàng)新成果井噴：漢威多款創(chuàng)新產(chǎn)品震撼發(fā)布】

新機發(fā)布，麒麟回歸。華為Mate60 Pro的震撼問世以及麒麟芯片的涅槃重生，極大振奮了國人的心。這是華為的勝利，更是我國反制裁和國產(chǎn)替代進程中的重要里程碑。華為是堅持自主研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新的民族企業(yè)代表，實際上，不只是手機芯片，還有更多賽道、更多行業(yè)的本土科技企業(yè)也在“創(chuàng)新潮”中持續(xù)發(fā)力。

以傳感器為例，無論是智能手機、汽車、工業(yè)自動化還是醫(yī)療設(shè)備，傳感器的應(yīng)用無處不在。在傳感器和儀器儀表賽道，歐美企業(yè)一度占據(jù)市場壟斷地位。數(shù)據(jù)顯示，傳感器市場全球龍頭企業(yè)如博世、霍尼韋爾等跨國公司占據(jù)約60％的我國國內(nèi)市場份額，尤其在高端市場，約80％的傳感器芯片依賴海外企業(yè)。而這些技術(shù)成果在家用商用燃氣安全、新能源汽車電池安全等核心領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，隨著市場需求量持續(xù)擴大，掌握自主核心科技，推出適合市場需求的本土產(chǎn)品，也成為中國企業(yè)的核心要務(wù)。

一直以來堅持創(chuàng)新驅(qū)動，緊盯市場新方向和新需求的漢威科技集團，就在自主研發(fā)創(chuàng)新中實現(xiàn)了彎道超車。經(jīng)過多年持續(xù)投入，漢威科技集團構(gòu)建了全球分布式研發(fā)創(chuàng)新體系，打造了傳感器、智能儀器儀表、物聯(lián)網(wǎng)三大技術(shù)平臺，實現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控，其年均研發(fā)投入占營收比重的7%以上，專業(yè)研發(fā)人員近千人。強大的科研力量為漢威科技對邊世界一流水平研發(fā)產(chǎn)品帶來了底氣。據(jù)悉，漢威科技集團于25周年之際，重磅官宣多款創(chuàng)新產(chǎn)品及解決方案，直擊國內(nèi)市場痛點，展現(xiàn)了中國企業(yè)的創(chuàng)新力量，具體包括激光家用可燃氣體報警器、全無線家用可燃氣體報警器、液化氣鋼瓶機械手聯(lián)動控制解決方案、半導體場景氣體泄漏監(jiān)測系統(tǒng)解決方案、電池熱失控安全檢測傳感器-ZPH07等，可以廣泛應(yīng)用于燃氣安全、工商業(yè)安全、新能源汽車電池安全、智慧環(huán)保、智慧醫(yī)療等領(lǐng)域的監(jiān)測預警。

以燃氣家用報警器為例，在大規(guī)模普及的背景下，政府依法推行安全標準，對相關(guān)產(chǎn)品的可靠性、安全性、便捷性提出了更高要求，新型材料的應(yīng)用，智能系統(tǒng)和智能技術(shù)的發(fā)展，也倒逼相關(guān)企業(yè)在創(chuàng)新研發(fā)上加大力度。依托在傳感器領(lǐng)域長期積累的技術(shù)優(yōu)勢，漢威科技此次推出的燃氣家用報警器系列就體現(xiàn)出了“更精準，更高效，更便捷”的特色。

其中，激光家用可燃氣體報警器是國內(nèi)第一款基于激光原理的高端家用燃氣探測器，不僅壽命長，抗干擾，還不懼怕廚房水汽和溫濕度變化，響應(yīng)迅速，檢測精準。

全無線家用可燃氣體報警器則是基于自研的低功耗紅外傳感器，它采用無線通訊/無線控閥全無線設(shè)計，具有壽命長、精度高、免維護、抗干擾能力強等特點。

和燃氣家用報警器領(lǐng)域的眾多海外品牌巨頭相比，目前在產(chǎn)品矩陣方面，漢威科技已經(jīng)形成了成熟的產(chǎn)品矩陣，產(chǎn)品類型豐富，適合不同家庭使用場景。在此基礎(chǔ)上，漢威科技還將相關(guān)產(chǎn)品與自主研發(fā)的一系列技術(shù)平臺相結(jié)合，形成一體化解決方案，從根源保障家用燃氣的使用安全和監(jiān)測預防到位。與此同時，漢威科技自主掌握了涉及產(chǎn)品的核心技術(shù)方案，在技術(shù)應(yīng)用、市場推廣以及后續(xù)產(chǎn)品升級方面也不會面臨“卡脖子”的局面，可以用強大的自主產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)高質(zhì)量服務(wù)客戶。

根據(jù)科技部公布的數(shù)據(jù)顯示：2022年，我國企業(yè)研發(fā)投入占全社會研發(fā)投入已超過3/4，已有762家企業(yè)進入全球企業(yè)研發(fā)投入2500強。把企業(yè)明確為科技創(chuàng)新的主體，是建設(shè)科技強國的必然要求，華為、漢威科技等科技創(chuàng)新企業(yè)不僅是我國新產(chǎn)業(yè)、新市場的開拓者，更是保證國家企業(yè)和產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的中堅力量。

特別是隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造、人工智能等戰(zhàn)略的實施，各級政府將加速推動智慧城市建設(shè)、智能制造、智慧醫(yī)療發(fā)展，這也為傳感器市場及企業(yè)帶來了持續(xù)不斷的發(fā)展機遇。要打破海外技術(shù)壟斷，掌控產(chǎn)業(yè)話語權(quán)，實現(xiàn)多個重點產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展，就必然要充分發(fā)揮本土企業(yè)的創(chuàng)新動能。漢威科技同樣作為民族企業(yè)的科技創(chuàng)新代表，也將持續(xù)在傳感器與儀器儀表賽道深耕細作，用創(chuàng)新成果回饋用戶市場，并在科技產(chǎn)業(yè)競爭中展現(xiàn)中國企業(yè)的實力擔當。

【美媒：美發(fā)布對華芯片設(shè)限最終規(guī)則】

據(jù)美國《紐約時報》網(wǎng)站9月22日報道，美國拜登政府22日發(fā)布了最終規(guī)則，將禁止申請美國聯(lián)邦資金支持的芯片企業(yè)在中國增產(chǎn)和進行科研合作，稱這是為了保護所謂的美國“國家安全”。

據(jù)悉。該規(guī)則詳細闡述了該法案的兩大核心條款：第一項規(guī)定是禁止芯片基金受助人十年內(nèi)在其他相關(guān)國家擴大半導體材料生產(chǎn)能力。第二項規(guī)定是限制受助人與相關(guān)外國實體開展某些聯(lián)合研究或技術(shù)許可活動。

報道表示，最終的限制措施將禁止獲得美國聯(lián)邦資金的企業(yè)在美國以外的地方建造芯片工廠。拜登政府稱，企業(yè)在獲得這筆資金后，10年內(nèi)不得在“受關(guān)注的外國”——定義為中國、伊朗、俄羅斯和朝鮮——大幅擴大半導體生產(chǎn)。

該規(guī)定還限制獲得資金的企業(yè)在上述國家開展某些聯(lián)合研究項目，或向上述國家提供可能引發(fā)所謂“國家安全”擔憂的技術(shù)許可。

據(jù)報道，美國商務(wù)部說，如果資金接受方違反限制，美國商務(wù)部可以收回聯(lián)邦撥款。

報道稱，這一規(guī)定的出臺正值拜登政府準備發(fā)放超過520億美元的聯(lián)邦撥款和數(shù)百億美元的稅收抵免，以發(fā)展美國芯片產(chǎn)業(yè)之際。

美國商務(wù)部長吉娜·雷蒙多在一項聲明中說：“這些護欄將保護我們的國家安全，并幫助美國在未來幾十年里保持領(lǐng)先。”

報道指出，芯片行業(yè)一直大力游說，反對美國的這些限制措施。芯片制造商在今年提交的意見中表達了它們的擔憂，稱過度限制措施可能擾亂供應(yīng)鏈，并損害其全球競爭力。

【紫光超級智能工廠項目在鄭州開工，分期實現(xiàn) 450 萬臺套智慧計算終端出貨量】

9 月 23 日消息，紫光集團今日宣布，近日“2023 紫光智慧計算終端生態(tài)大會”開始前，紫光超級智能工廠項目在鄭州高新區(qū)正式開工。

紫光超級智能工廠項目在鄭州開工，分期實現(xiàn) 450 萬臺套智慧計算終端出貨量

據(jù)介紹，該工廠作為紫光智慧終端產(chǎn)業(yè)園項目核心，將分期逐步實現(xiàn) 450 萬臺套智慧計算終端出貨量，預計年營收 100 億元。該工廠將實現(xiàn)高速生產(chǎn)、定制化生產(chǎn)、安全生產(chǎn)、自動化倉儲物流及零碳智慧園區(qū)的構(gòu)建。

IT之家從官方新聞稿件得知，紫光計算機在三年前落戶鄭州，2022 年營收較 2020 年增長 391.3%，累計推出了 80 余款產(chǎn)品。紫光計算機董事長、總裁黃輝華也定下“成為國內(nèi)商用 PC 市場前三”的目標。

紫光超級智能工廠項目在鄭州開工，分期實現(xiàn) 450 萬臺套智慧計算終端出貨量

此外，紫光股份于今年 5 月發(fā)布《紫光股份有限公司重大資產(chǎn)購買預案》，擬通過全資子公司紫光國際信息技術(shù)有限公司以支付現(xiàn)金的方式向 H3C Holdings Limited 購買所持有的新華三集團有限公司 48% 股權(quán)，以支付現(xiàn)金的方式向 Izar Holding Co 購買所持有的新華三集團有限公司 1% 股權(quán)，合計購買新華三集團有限公司 49% 股權(quán)。

審核編輯 黃宇