荷兰政府批准安世半导体收购芯片公司 Nowi，人民日报发文：传感器，智能时代的“慧眼”！

 

传感新品

【南京大学：研究医用导管水凝胶涂层实现组织温度实时传感】

医用外科导管在医学领域被广泛使用，不仅可直接输送药物至特定组织，也可引流手术部位积液以防炎症物质累积。但是，感染常发于导管与组织交界处。例如颅脑、腹腔和尿道植入引流导管引发感染的概率分别为43.5％、51.8％和80％以上。此外，未能及早监测出植入引流管引发的感染易导致机体出现不可逆的组织损伤及认知行为异常，尤其脑室引流引发的感染可能增加患者的死亡率。

植入部位感染初期显著特征是原位温度升高，而临床诊断常使用体温或核心温度，具有滞后性及2~4 ℃的误差。因此，在植入导管部位进行原位温度监测对于及早诊断和干预感染发生至关重要。

临床上通常采用植入附加设备来采集植入导管后原位温度变化。然而，当通过手术移除该附加设备时易造成植入部位的二次损伤，同时植入附加设备增加患者的就医成本。近来研究将温度传感器阵列耦合在导管表面进行温度监测，但该温度传感器与软组织的机械性能不匹配，易导致植入部位出现组织损伤。

成果简介

近日，南京大学张晔课题组开发设计了一种实时温度感应的水凝胶涂层，应用在医用外科导管的外表面上来对包括颅脑、腹腔和尿道在内的各植入部位进行感染监测。该水凝胶涂层实现了2.90% ℃−1的电阻温度系数，在可植入温度感应设备中处于领先地位，且传感性能在各种重复变形和整个植入周期内保持稳定。此外，水凝胶涂层在机械性能上与人体组织匹配，改善了导管与组织的接触界面。在脑部感染模型中，传感器第一时间监测到异常的局部温度信号，并提供前期预警以应对危险情况，极大地改善了个体存活率和发育状况。

图1 温度传感水凝胶涂层示意图

温度传感涂层由聚丙烯酰胺/聚丙烯酸/壳聚糖三网络水凝胶组成。水凝胶中的载流子在交变电场作用下形成稳定的离子流，利用离子传输的热激活原理实现温度响应，即温度升高后更快的离子传输速率表现为水凝胶更低的电阻，进而实时反映导管植入部位的温度变化，并在感染时发出警告（图1）。

图2 温度传感水凝胶涂层的形貌表征

温度传感水凝胶可以均匀涂覆在各种医用导管的表面，包括导尿管、鼻胃管、脑室引流管等，涂层与导管紧密接触，界面处没有明显的缝隙。作为电极的碳纳米管纤维附着在导管两侧，起到信号传输的作用。水凝胶涂层的整体厚度为100 μm，不影响导管的正常使用（图2）。

图3 水凝胶涂层的温度传感性能

温度传感水凝胶能够实现从34 °C到42 °C的连续监测，涵盖了人体温度变化的范围，且在多次监测循环内具有优异的重复性。其温度电阻响应系数实现高达2.90% °C−1 (R2 = 0.998)的同时，测量精度可以达到0.1 °C，在各种模拟体内液体环境中也能达到相应的水平，这样高水平的温度电阻响应系数，与商业传感器和文献报道的植入式温度传感器相比具有明显优势。导管在分别经受插拔循环、90°扭转、90°弯曲和10%挤压变形10000个循环后，传感性能依然保持稳定（图3）。这种高灵敏度、高准确性和高稳定性，确保了水凝胶涂层在动态生理条件下对感染部位的温度变化准确监测并给出预警。

图4 导管-组织界面炎症分析

研究人员进一步评估了水凝胶涂层的生物相容性和界面匹配性（图4）。对比对照组、普通导管组和水凝胶涂覆导管组植入颅脑2天和7天的界面组织病理结果，经过苏木精和伊红（H&E）的染色分析，以及评估活化的小胶质细胞标志物（IBA-1、CD68）及星形胶质细胞标志物（GFAP）的表达水平，发现水凝胶温度感应涂层的引入降低了普通导管引发的局部炎症，与空白对照组没有明显差异。

图5 温度传感水凝胶涂层在颅脑感染监测中的应用

在大鼠颅脑感染模型中，局部脑温在30分钟内从35.08 ℃上升至36.57 ℃，在水凝胶涂层温度传感的实时监测下，颅脑感染的大鼠及早受到干预治疗，40分钟后大鼠颅脑温度恢复正常。由于大脑原位温度监测的及时性和准确性，大鼠的存活率提高到90%。未有水凝胶温度传感器的早期预警及干预治疗，颅脑感染的大鼠存活率仅为60%，且颅脑的神经元凋亡明显增加，通过旷场实验发现其认知行为出现异常（图5）。这些结果表明，与传统的体表温度监测相比，水凝胶涂层原位温度感应对植入导管引发的感染具有及早发现和干预的重要意义。

总结展望

该工作通过设计开发了一种用于医疗导管的温度传感水凝胶涂层，实现了对大脑、腹腔和尿道等各植入部位温度的原位实时监测，对于医疗导管引发感染的早期预警具有重要价值。未来可在涂层中扩展集成多种生物信号的监测，将对个性化预防、诊断和智能医疗导管的应用具有重要意义。

传感动态

【传感器：智能时代的“慧眼”！人民日报发文→】

如果把智能系统比作“人”，那么传感器就是“人”的感觉器官。不同类型的传感器，感知周围环境并把数据传递给系统进行计算，对情况进行实时分析、判断和应对。随着数字化智能化不断深入，各式各样传感器的用武之地大为拓宽，为人类创造美好生活发挥着巨大作用。

一部智能手机里有上百个传感器：有用于摄像的CMOS图像传感器，有用于检查环境明暗的环境光传感器，还有用于导航的地磁传感器、陀螺仪，等等。正是基于这些传感器，手机里的各种应用软件才能流畅工作，手机才能成为集工作、生活、娱乐于一体的便携式智能设备，带来人们生活方式的巨大变化。风云卫星上的可见和红外光电传感器，能够不分昼夜地获取大气信息，精准预测天气，甚至在月球上、火星上都有传感器工作，帮助人类探索宇宙奥秘。

比人的感官更敏锐、更强大

传感器是信息系统的“慧眼”。它就像人类的眼睛、耳朵、皮肤等器官一样，感知周围环境，帮助我们认识多姿多彩的世界。不同之处在于，传感器比人的感官更敏锐、更强大。客观世界所包含的信息多样程度，远远超出我们感官的能力范围。人的眼睛无法观察红外辐射和紫外辐射，耳朵听不见次声波和超声波，对于“不见踪影”却时刻产生影响的磁场也无法感知。这些超出感官范围的信息，传感器都能“感受”到。

随着生产力发展，人类越来越需要全方位地感知世界。1821年，科学家利用材料因温差产生电压的原理，研制出世界上第一个传感器——温度传感器。最初，人们直接利用光、热、电、力、磁等物理效应制备各种传感器，这些传感器尺寸大、灵敏度低、使用不方便。上世纪70年代，出现了将敏感元件与信号电路进行一体化设计的集成传感器，如热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器等。这类传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成，输出模拟信号。上世纪末开始，数字化传感器快速发展，通过“模拟/数字”转换模块，实现数字信号输出。数字化传感器集成智能化处理单元，可以自动采集、处理数据，并能根据环境自动调整工作参数，数码相机中的光敏元件就是其代表产品。

总的来说，传感器的工作原理是某些物质的电学特性会随环境因素变化。例如铂在不同温度下电阻率不同，硅在可见光照射下电阻会减小，石英受到压力后表面会产生电荷，等等。利用电阻与温度的对应关系，可以制成温度传感器，进一步给敏感元件添加隔热结构，依据敏感元件温度变化与红外辐射能量之间的关系，可以制成红外传感器。在此基础上，还可以根据目标温度与红外辐射能量之间的关系，制造出非接触测温传感器。人们熟悉的用来测量体温的额温枪就利用了这一原理。借助丰富的物理和化学效应，人们制备出灵敏度比狗鼻子高1000倍、可以“闻到”气体分子的“电子鼻”，以及可以在黑夜中观察物体的红外相机等种类丰富、功能强大的传感器。

没有传感器就没有数字化、智能化

数字化是对事物属性的量化，并用数字将其表达为抽象结果。借助现代信息技术，人们可以存储、处理、传播各种数字化信息。传感器可以将事物蕴含的各种信息转换成电信号，并利用数模转换电路将电信号用数字表达，是数字化的有效工具。当你拿出手机拍照片或视频时，光敏传感器会将接收的光强度信号转换成电信号，再按一定的规则用数字表达、存储，最终形成手机屏幕上的影像。

数字化基于传感器获取信息。数字化系统需要处理的信息量非常庞大，仅靠人工或者传统设备无法获取，凭借传感器则能够实时、高效、精准、快速地获取，于是有了城市大数据、天气大数据、医疗大数据、农业大数据等。利用各类传感器，人们可以召开远程会议、学习网络课程、扫码支付甚至直播带货，由此发展出数字经济业态。数字经济涉及的云计算、物联网、人工智能、5G通信等各类技术，都与传感器息息相关。

没有传感器就没有数字化和智能化。传感器是智能化系统的第一关，它的水平决定了智能化系统及其仪器设备的水平。传感器技术已经成为国际上信息高端器件领域的研究前沿，在人工智能、智慧城市、5G通信、航空航天、生命健康等领域均发挥着不可替代的作用。比如一辆汽车会安装压力、温度、位置、声音、光、电等超过100种传感器，由车载电脑进行处理，帮助驾驶员作出判断。对数据的智能化分析降低了驾驶汽车的难度，让汽车变得更安全、更好开。更进一步，无人驾驶汽车通过传感器实时获取道路信息，一旦发现障碍物，便通过智慧分析及时避让。城市中高楼大厦、桥梁、隧道等建筑，也需要通过视频、温度、压力和烟雾等传感器实时监控安全状况，当数据汇总到一起，智能化系统便会及时分析，凝练出少量关键信息供使用者作出决策。甚至在未来，人类的感官也可以借助传感器变得更加强大，构建起智能化系统。

智能传感器开拓新应用场景

当前，各类传感器都处在进一步提升性能、降低成本，向数字化、智能化、小型化微型化、绿色低碳、可穿戴等方向进化，呈现出蓬勃发展态势。其中，智能传感器、柔性传感器、新原理传感器的研发具有代表性意义，有望塑造新的工作生活方式。

发展智能传感器是重要趋势。借助智能传感技术，人们设计制造出具备获取、存储、分析信息功能的各种传感单元及微系统，实现低成本、高精度信息采集。智能传感器广泛应用在机器人、无人驾驶、智能制造、运动定量监测等方面，还可用于开发无创或微创健康监测器件等。近年来流行的动态血糖仪是个很好的例子。糖尿病患者将柔性传感器无痛置入身体，传感器每5分钟测一次血糖值，并传送到手机应用中。患者可以观察血糖曲线变化，及时通过饮食和运动等方法调节血糖，有的患者甚至由此告别了药物和胰岛素治疗。此外，人们还在研发可降解电子器件，让智能传感器更好助力低碳环保生活。

发展柔性传感器是另一趋势。许多应用场景要求传感器制备在柔性基质材料上，并具有透明、柔韧、延展、可自由弯曲甚至折叠、便于携带、可穿戴等特点。目前制备柔性传感器的常用传感材料有碳基材料（炭黑、碳纳米管和石墨烯等）、金属纳米材料（金属纳米线、金属纳米颗粒等）、高分子聚合物和蛋白纤维等。例如一种具有可拉伸、抗撕裂和自我修复能力的交联超分子聚合物薄膜电极材料，可用于制造下一代可穿戴和植入式柔性电子器件。将集成多功能的柔性传感器与柔性印制电路结合，可以制成“智能带”，把它穿戴在身体的不同部位，可实时监测与分析生理信息，帮助人们特别是感官退化的群体了解自身健康状况。

新原理传感器也在不断出现。在基础研究领域，新的规律陆续被发现，人们正利用这些科学新认知制备传感器。同时，技术进步也对基础研究提出新要求。在生活中，人们希望提高相机的像素、灵敏度、速度等性能参数；在高速实验中，需要可以记录飞秒尺度信息的条纹相机；在量子通信中，需要灵敏度达到单光子的光电探测器；在空天科技中，需要实现对高速运动物体和冷目标的探测，等等。这就要求科学家们进一步探索物理世界，发现新现象新规律，提升传感器性能。

随着科技快速发展，新材料新工艺不断投入应用，性能更强、种类更丰富、智能化水平更高的传感器将创造更多工作生活新场景，帮助人们“感受”美好生活。

【资本寒冬获得红杉等超亿元融资，这个传感器凭什么？】

近年来,新能源汽车产业发展势头猛进,行业上下游投融资活动也异常活跃。专为新能源汽车提供传感器解决方案的常州华旋传感技术有限公司,成功完成了两轮融资。其A轮融资由华为哈勃等知名机构联合投资,B轮融资则引入了红杉中国、中信建投资本、容亿资本等头部机构,共募集资金超亿元。

在新能源汽车领域,头部车企融资上市早已司空见惯,但是产业链上一个名不见经传的企业都能获得超亿元融资,实在令人咋舌。尤其是在资本寒冬之下,红杉中国、华为哈勃这些顶尖投资机构都将重金砸向了华旋传感器。这不禁让人好奇,这家企业背后到底有何“硬核”实力,为何“吸金”能力如此强悍?

技术永远是核心竞争力

官方信息显示,常州华旋传感技术有限公司成立于2014年2月,是一家专业致力于旋变传感器研发、生产和销售的国家高新技术企业,也是国内新能源汽车领域能实现旋转变压器替代国外进口件的为数不多的企业之一。在国产替代背景下,华旋传感打破技术垄断,拿下多项核心专利技术,这或许就是获得资本青睐的关键筹码。

投资都是面向未来的,更看重企业的长期价值。华旋传感拥有先进的研发中心和自动化的产线,这为公司可持续发展提供了有力支撑。未来随着研发不断突破,产能持续提升,势必将为投资者带来丰厚的回报。

业绩高速增长超出预期

众所周知,新能源汽车行业是一个极为看重技术、看重产品的行业。华旋传感进入旋变传感器领域短短十年不到,就与上汽集团、德国博世、理想、小鹏汽车等头部企业建立了长期稳定的供货关系,业绩也迅速实现“拉升”。目前其旋变传感器累计出货量已达百万级,这惊人的速度真是让人叹为观止。

华旋传感不仅加速旋变传感器“国产替代进口”,还出海攻城掠地,成功打入了欧洲和北美市场,实现海内海外双轮驱动。这高歌猛进的发展势头,带动其市场版图不断扩展。资本都是逐利和精明的。华旋传感超强的盈利能力和亮眼的市场表现给了资本机构十足的信心,他们才敢果断投入巨额资金。

潜力无限激发投资意愿

官方数据显示,2022年全球新能源汽车销量突破了1000万辆。未来随着新能源汽车渗透率持续攀升,对旋变传感器的需求量势必爆发。巨大的市场容量,广阔的发展前景,正在向华旋传感徐徐展开。资本垂青的华旋传感,未来有望成为旋变传感器领域新巨头。

资本是市场最敏锐的风向标,流向的永远是最具投资价值的区域。全球顶尖投资机构红杉中国能投资一个默默无闻的企业,足见其综合实力和所处赛道的潜力不容小觑!

【荷兰政府批准安世半导体收购芯片公司 Nowi，金额未公开】

11 月 28 日消息，安世半导体于 2022 年收购 Nowi，金额未公开。这笔交易现已获得荷兰政府的批准，此前荷兰政府一直以国家安全为由对其进行调查。

2023 年 5 月，荷兰政府以“涉国家安全”为由对该交易展开追溯审查。荷兰政府周一表示，经过评估，不会阻止安世半导体收购荷兰芯片初创公司 Nowi 的交易。

荷兰经济事务部长米基・阿德里安森斯（ Micky Adriaansens）在给议会的一封信中表示：“对于 Nexperia 收购 Nowi 没有法律上的反对意见。”随后，Nexperia 发文宣布确认收购 Nowi。

Nowi 于 2016 年在荷兰代尔夫特成立，并开发了一款新型能量收集 PMIC。该公司于 2022 年 11 月被安世半导体发起收购。据悉，该公司曾与华为等公司进行过合作，后来收到了安世半导体的投标。

荷兰 Nexperia 公司董事 Charles Smit 表示：“我们很高兴在经历了一段不确定的时期后，终于有了明确的答案。这使我们能够在荷兰实现我们的雄心壮志和我们在能源效率领域的计划。我们一直都说，Nowi 和 Nexperia 的技术是无害的，今天的公告证实了这一点。重要的是，要有一个明确的政策来加强荷兰的投资环境。在这个不确定的时代，政府和企业之间透明的、基于事实的对话至关重要。我们将全力以赴。”

Nowi 联合创始人兼前首席执行官 Simon van der Jagt 表示：“能够利用大型芯片制造商的生产、销售和营销基础设施，使我们能够更快地将产品推向市场，从而产生更大的影响。我们拥有共同的荷兰背景，并肩负着提高可持续发展能力的使命，这两者的结合堪称完美。因此，团队期待在未来几年进一步实现我们的共同目标。”

审核编辑 黄宇