TDK 2021新品发布，突破至下一代的传感与显示技术

1月7日，在今年的技术与产品新闻发布会上，TDK发布了三款全新产品，分别是检测二氧化碳的MEMS气体传感器SmartEnviro，用于车轮数据收集的传感模块InWheelSense，以及增强现实眼镜和微型投影仪中使用的超小型全彩激光模块。
 
革命性的CO2气体传感器SmartEnviro

在数字化和消费化的各种传感体验中，化学传感的需求仍没有被满足，这其中就包括了以二氧化碳检测为首的气体传感。TDK为此推出了可以直接检测家居、汽车、物联网、医疗保健和其他应用中 CO2 浓度的 TCE-11101 小型化超低功耗 MEMS 平台，作为全新SmartEnviro系列中的一员。该平台具备体积小和功耗低等优势，使得消费和商业设备不需要持续的墙式供电也能正常运作。
 
市面上的气体传感器多用体积庞大、耗电量大而且价格昂贵的光学技术，或是不精确的eCO2方法。而TCE-11101则融合了TDK的新材料技术和MEMS工艺，加以人工智能与机器学习能力，在1mW以下的耗电功率下就能精确测量二氧化碳浓度，检测范围从400ppm到50000ppm，基线精度为±50ppm。TCE-11101还提供I2C数字接口，方便工程师将其集成到几乎任何应用中去。
 
与此同时，二氧化碳检测也不仅仅局限于物联网应用。TDK 集团公司InvenSense新兴业务部门高级总监 Sreeni Rao 博士提到：“除了物联网用户解决方案，TCE-11101还可以实现广泛的健康和商业应用，如气体泄漏检测，同时还可以确保高精度。此外，TCE-11101的易于集成及可编程性有助于简化最终系统设计及部署。”
 
InWheelSense助力ADAS进行车轮能量收集
 
在ADAS应用中，环境传感主要由激光雷达、毫米波雷达和图像传感器等感知传感器控制。但感知传感器并非万能的保险，在恶劣天气和不同地形下，在车轮中嵌入非感知传感器(如压电、惯性测量单元(IMU)、超声波和应变计)可以更准确地对驾驶和道路状况进行数字化和分类。

但面临车轮这种供电困难的环境，有限的供电不至于支撑边缘推理，云端的算法也无法提供较低的延时。TDK为了解决这些痛点，推出了多方位的发电和传感模块InWheelSense。该模块可以安装在汽车车轮上，将轮胎旋转的力转化为压电电能，并在车轮中进行无电池传感和数据采集传输。通过该模块提供的数据，ADAS系统可以实时感测路面状况、车轮定位和轮胎压力等，还可以与路边基础设施连接，实现V2X智慧出行。
 
在以105km/h的速度行驶时，该模块可以提供1mW的平均连续功率输出。通过不同驾驶情景下的电动势变化，InWheelSense会通过分析压电效应产生的波形来感测各种驾驶条件。该模块的设计组件已经正式发布，预计2025年开始量产。
 
超小型全彩激光模块打造下一代AR眼镜与微型投影仪
 
据统计，以激光二极管为光源的头戴显示器市场将在十年内增长近100倍，在2030年达到90亿美元，其中首当其冲的就是AR眼镜。但目前为了提供光源，不少AR眼镜中使用的彩色激光模块都十分笨重，导致眼镜体积过大。TDK为此推出了超小型的全彩激光模块，以此解决体积问题。
 
TDK的全彩激光模块尺寸仅有6.7mm x 5.5 mm x 2.7 mm，重量只有0.35g。该模块配有红绿蓝三个激光二极管，每种颜色的输出功率都在5mW以下。该模块还配有光电探测器和热敏电阻这样的反馈组件，以避免过热。

传统的RGB激光模块配有每种颜色的反射镜和透镜，以此组合形成一条光路，也导致了体积上的限制。而TDK的全彩激光模块则运用了NTT的平面光波电路（PLC）和微型裸芯片激光，减少了对齐点，将体积减小了10倍。TDK在其中同样加入了高速自动化技术转移激光芯片，可在高速高精度下对齐芯片，将其粘至PLC上，整个过程不到5秒，比传统模块快上150倍。
 
TDK超小型全彩激光模块预计今年下半年开始提供样品，2023正式开始生产。