西南交通大学: 研发具有二级增强的仿生间歇式MXene压阻传感器

传感器专家网 2023-02-21 856

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【西南交通大学: 研发具有二级增强的仿生间歇式MXene压阻传感器】

随着机器人技术和物联网的快速发展，柔性电子设备，如超级电容器、能量采集器、显示器、压力传感器，受到了广泛的关注。压力传感器因其在微小压力检测、医疗监护、运动检测等领域的巨大潜力而受到了广泛关注。然而，压力传感器在实现商业化和大规模生产时仍面临着诸多技术挑战。

目前，通过引入微结构以提高传感器性能是一种普遍的做法。尽管均匀的微结构可以提高压阻层的可压缩性并从而提高器件的灵敏度，但它们具有有限的变形范围，因此在复杂或高压环境中的应用受到了限制。同时，这种均匀的微结构的制备方法，如光刻等，往往复杂，不利于大规模生产。此外，不规则微结构，例如砂纸模板等，已被证明可以有效提高可压缩性，从而提高灵敏度，并扩大监测范围。

然而，这种微结构的随机分布和不可预测性使得它们难以适应商业生产和调整器件性能的需求。因此开发出更为简单、可靠、易于生产的方法，提高压力传感器的性能和适用性是当前技术领域的紧迫需求，从而推动其商业化和大规模生产。

受人体绒毛启发，近日，西南交通大学杨维清/邓维礼等报道了一种具有间歇架构的压力传感器，可以有效地提高灵敏度，同时扩大响应范围。得益于这种间断结构的两级放大效应，所开发的MXene压阻生物电子器件具有461 kPa-1的高灵敏度和高达311 kPa的宽压力检测范围，分别是均匀微结构的20倍和5倍。与深度学习算法配合，所设计的生物电子器件可以有效捕捉复杂的人体运动，并精确识别人体运动，识别准确率高达99%。

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得益于该器件具有高灵敏度和宽范围，这种灵活的传感器被用在人体动作捕捉上，而目前大多数基于视觉的解决方案存在遮挡或记录范围有限的问题，因此使用可穿戴传感器的动作捕捉是不受环境影响和遮挡影响的。我们使用1D-CNN算法实时识别人体的运动模式，提出的模型识别精度达到99.2%。

通过可视化，证明了CNN算法学习样本特征的能力，识别和分类能力较好。我们提出了一个深度学习辅助系统，使用仿生间歇结构传感器，可以很好地表示人体的各种运动。所有这些结果都证实了我们的设计，包括易于批量制造的仿生间歇微结构和压阻性能的两级增强，为下一代可穿戴生物电子产品提供了出色的解决方案。

传感动态

【俄罗斯苏-57战斗机使用可以比肩美国F-35的传感器技术】

根据俄罗斯塔新社的报道，俄罗斯苏-57战斗机已经换装了更加智能的多路融合传感器并大幅度提高了数据处理能力。这将使得苏-57的战场感知能力和打击能力完全可以比肩美国的F-35战斗机。根据报道苏-57使用了俄罗斯国产的AI技术进行数据结算，可以在双机编队作战中提供对敌人远距离探查和打击能力。

这一项技术不是针对一架苏-57战斗机而言，而是双机编队环境下超视距打击（BVR）的数据共享。众所周知俄罗斯的苏-35S已经在俄乌战争中使用了R-77中程导弹摧毁了很多的乌克兰战斗机。所以大量是实战数据让俄罗斯有机会去修整和调整这套系统，不停的优化，使其具备很强的实战能力。

多传感器融合技术包含多路雷达信号并入，多路光学和传感器采集。飞行员可以收集飞机的360°的全景影像图片，依据这些信息为火力打击提供决策。美国曾经为他们的分布式孔径系统（DAS）编写过360万行代码，进行反复验证，可见这一技术的复杂性。

我国的歼-20也有同样的技术，和无人机编组进行训练时候，可以收集到多方位，全角度的数据并且根据敌机的轨迹信息进行AI数据分析和处理。

据说苏-57已经在俄乌战场上进行了实际测试。他们曾经使用4架苏57编队去进行反雷达作业（SEAD），检查整个数据链的整合能力和战场适应情况。俄罗斯军工业副部长曾经介绍苏-57在乌克兰进行了实际的数据库网络测试。他强调每架战斗机感知的信息不仅仅来自本机的火控雷达，而是包含所有伙伴的探查信息的综合展示。

【约30亿元，全球再现12英寸图像传感器晶圆厂出售案！】

近日，安森美宣布，已成功收购格芯(GlobalFoundries) 位于美国纽约州东菲什基尔（East Fishkill，EFK）地区的300mm晶圆厂，自2022年12月31日起生效。该交易为安森美团队增加了1,000多名世界一流的技术专家和工程师。

2019年4月，安森美与格芯宣布达成协议，收购格芯位于美国纽约州East Fishkill的300mm晶圆，总价格为4.3亿美元（约合人民币29.35亿元），其中1亿美元已在签署最终协议时支付，3.3亿美元在2022年底支付。

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根据协议，安森美几年内可在该厂增加300mm的生产，并允许格芯将其众多技术转移到该公司另外三个规模的300mm工厂，同时格芯将为安森美生产300mm晶圆，直至2022年底。对于此次收购，拓墣产业研究院曾在2019年安森美和格芯宣布此项收购时表示，这将成为安森美技术移转与扩增产能的利器。

在过去三年中，安森美一直在与格芯合作开发用于功率、模拟和传感产品的300mm晶圆厂，并改进了制造成本结构。随着此次收购的完成，该晶圆厂将成为安森美在美国最大的制造工厂，拥有40nm和65nm CMOS技术节点，具有图像传感器（CMOS ）生产所需的专业处理能力。该交易包括独家承诺为格芯提供差异化的半导体解决方案和研发投资，因为两家公司合作建立未来增长。

安森美总裁兼首席执行官Hassane El-Khoury表示。“随着EFK的加入，安森美将拥有美国唯一的12英寸功率分立和图像传感器工厂，使能够在汽车电气化、ADAS、能源基础设施和工厂自动化的大趋势中加速增长。

【安徽蚌埠：智能传感器产业，助力“老工业基地”升级】

人民网合肥2月14日电(胡雨松)从蚌埠市中心出发，一路向东，行至龙山路附近，高楼上“中国(蚌埠)传感谷”几个大字格外醒目，这里就是中国(蚌埠)传感谷中央创新园所在地。

随着5G、人工智能、物联网、大数据、云计算等技术的迅猛发展，智能传感器及相关产业迎来巨大的发展机遇，一批批聚焦智能传感器的产业园区正加速形成。近年来，依托蚌埠市在“微电子机械系统”领域的传统优势，中国(蚌埠)传感谷正聚力打造千亿级智能传感器全产业链集群。

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传感谷内，蚌埠希磁科技有限公司生产正忙，一颗颗电流传感器，经过一道道严密工序被生产出来。“传感器应用于汽车上就像是‘眼睛’和‘耳朵’，帮助汽车感知环境，也决定了智能驾驶的安全性。”公司副总经理张弛介绍，作为一家磁传感器IDM企业，希磁科技项目总投资10亿元，已建设20条电流传感器生产线，生产线建成后可年产量2000万颗光伏电流传感器，主要应用于新能源发电、新能源汽车、光伏逆变器、智能制造等多个领域。

张弛是上海人，结束海外留学后，与志同道合的朋友白手起家，共同创办了希磁科技。“上海张江，苏州，都有着较为成熟的传感产业集群，但我们还是选择在蚌埠落户。”在经过多地比较和考察后，张弛与其他创始人一致认为蚌埠是最适合的地方，张弛说：“我们想选一个合适企业成长的地方，蚌埠市政府对传感业支持力度大，在产业政策和资源上给予倾斜，再加上这里是老工业基地，制造业技术积淀深厚。”

事实证明，张弛和希磁科技的选择是正确的。在希磁科技入驻传感谷后，从企业注册、项目报批、环评建设，到项目的最后审批、产业搬迁入驻，以及建设、投产中的每一个环节，都获得了蚌埠市政府的大力支持。“经开区让我们租用厂房，别的不说，这让企业用地成本大大降低了，我们可以将更多的精力投入到技术研发和产品生产中。”张弛介绍，目前企业产销两旺，预计年产值可突破3亿元。

“中国(蚌埠)传感谷是蚌埠经开区重点打造的特色产业园，是安徽省集成电路产业‘一核一弧’空间布局的重要节点，是安徽省人工智能和软件产业发展的先行区，目前智能传感器产业集聚企业50多家，覆盖产业链的上中下游。”蚌埠经开区党工委委员、管委会副主任董思敏介绍说，园区按照“一谷三园”产业集群总体布局，其中“三园”即MEMS核心器件产业园、科技孵化园、中央创新园，总占地面积2100余亩，整个园区已形成智能传感器设计、制造、测试、封装和应用的完整产业体系。

据了解，围绕智能传感器产业集群发展，蚌埠市将持续提升产业创新能力，快速增强产业实力，抢占产业发展主动权，完善产业生态体系，通过引育上游补链、聚焦中游强链、拓展下游延链，全力推进产业跨越发展。“力争到2025年，蚌埠市智能传感器产业集群规模突破200亿元，拥有规模以上工业企业100家，培育规模超10亿元企业5家，形成具有显著影响力的产业集聚区。”蚌埠市科技局总工程师闻建忠说。

【中芯国际：2022 年手机占公司总晶圆收入的 27%】

2 月 14 日消息，中芯国际上周发布了 2022Q4 未经审计的财报，全年营收突破 72 亿美元。

该公司 2022 年度实现销售收入为 72.73 亿美元，同比增长 33.6%；归属于本公司的应占利润为 18.18 亿美元，同比增长 6.8%；毛利率为 38.0%，同比增长 7.2%。

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对于大家比较好奇的手机芯片代工方面，中芯国际也在互动平台进行了解读。2022 年，手机占该公司总晶圆收入的 27%，消费占总晶圆收入的 23%，两者加起来共占晶圆收入的一半。

但实际上，中芯国际此前的手机芯片收入约占晶圆收入的 35% 至 45%，这意味手机行业下降非常严重，消费也下降了很多。代工业务很大部分来自手机和消费。中芯国际透露，手机行业现在库存相对很高，消费行业的库存可能在半年内会消化完毕。

相对于手机行业遇冷，工业领域却几乎没有什么库存，汽车业尤其是新能源汽车供不应求。手机和消费类行业中，库存最高的是跟显示驱动电路相关的，大屏的电视、中屏的监视器、小屏的手机，面板类驱动芯片的库存估计超过 3 个季度，个别可能是整年的库存。

按照中芯国际全年收入的区域性来看，中国、美国、欧亚占比分别为 74%、21% 和 5%，中国、美国收入金额同比增长 42% 和 24%。

收入按尺寸来分，八英寸和十二英寸晶圆收入占比分别为 33% 和 67%，收入金额同比增长 24% 和 42%。

按应用来分，中芯国际去年收入中智能手机、消费电子、智能家居、其他应用的占比分别为 27%，23%，14% 和 36%，收入金额同比增长 14%、32%、48% 和 54%。

传感财经

【2月13日传感财经分析：电能表概念报涨，迦南智能领涨；温度传感器概念报涨，可穿戴传感器概念报跌，北京君正领跌】

2月13日盘后，电能表概念报涨，迦南智能(19.2，13.01%)领涨，万胜智能(18.22，1.05%)等跟涨。

2月13日盘后，温度传感器概念报涨，中航电测(45.52，7.59，20.01%）领涨，保隆科技(48，0.75，1.59%)、康斯特(13.8，0.21，1.55%)、森霸传感(9.45，0.06，0.64%)等跟涨。

2月13日盘后，可穿戴传感器概念报跌，北京君正(79.8，-0.92，-1.14%)领跌，京东方A(-0.74%)、晶方科技(-0.23%)等跟跌。