傳感新品

【中國農(nóng)業(yè)大學(xué)：研發(fā)基于石墨烯的傳感貼片，用于無損檢測魚類新鮮度】

快速無損檢測魚類新鮮度對于確保食品安全和營養(yǎng)至關(guān)重要。研究展示了一種保形溫度/阻抗傳感貼片，用于魚類儲存過程中的溫度監(jiān)測和新鮮度分辨。

在模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，對柔性激光誘導(dǎo)石墨烯電極的優(yōu)化進(jìn)行了研究，獲得了5‰的尺寸精度和較高的阻抗重現(xiàn)性。創(chuàng)新性地引入了激光輔助熱還原技術(shù)，在柔性基底表面直接形成基于氧化石墨烯的還原型溫敏層。其綜合性能優(yōu)于大多數(shù)已報道的基于石墨烯材料的溫敏器件。在應(yīng)用演示中，將制作好的柔性雙參數(shù)傳感貼片貼在冷藏魚的表面。在連續(xù)120分鐘的監(jiān)測過程中，該貼片能夠準(zhǔn)確地感知低溫，并且不會受到高濕度的干擾。同時，將收集到的阻抗數(shù)據(jù)導(dǎo)入支持向量機(jī)模型，獲得了93.07%的新鮮度分類準(zhǔn)確率。這種集成了無串?dāng)_雙重功能的保形貼片成本不到1美元，并且支持自由定制，為食品質(zhì)量的快速無損檢測或監(jiān)測提供了一種可行的方法。

圖文導(dǎo)讀

圖1.共形溫度阻抗檢測貼片概述。高性能溫度傳感單元提供低溫監(jiān)控和出色的動態(tài)特性，而阻抗傳感單元可實(shí)現(xiàn)魚類新鮮度分類。

圖2.（a） CSP的制備過程和（b）光學(xué)照片。（c）激光加工的PI薄膜在660 ms下的熱應(yīng)力分布云（PI/硅膠為研究對象）。（d） 激光掃描過程中有或沒有硅膠作為底部支撐的PI薄膜的最大熱應(yīng)力和變形的模擬結(jié)果。（e） LIG電極的低放大倍率和（f）高放大倍率光學(xué)顯微鏡圖像。（g） 柔性阻抗傳感單元的阻抗再現(xiàn)性。

圖3.制備溫度敏感薄膜中的材料科學(xué)表征

圖4.柔性LTrGO溫度傳感器的電氣特性。

圖5.（a） 光學(xué)照片和（b） 魚鮮度檢測系統(tǒng)的示意圖框圖。（c） 使用CSP連續(xù)監(jiān)測魚的表面溫度120分鐘，并通過保鮮箱內(nèi)外的熱電偶測量溫度作為比較。（d） 冷藏魚的阻抗幅度和（e） 相位角與激勵頻率的關(guān)系。（f） 魚在冷藏1周內(nèi)的pH值變化。（g） SVM 模型測試集的混淆矩陣和 （h） 分類結(jié)果。

小結(jié)

總之，我們構(gòu)建了一個基于石墨烯材料的CSP，并提出了一種可定制的肉類新鮮度檢測方法。在這項(xiàng)工作中，LIG被用作溫度傳感單元的電極層以及阻抗傳感單元，具有無掩模和高精度制造的優(yōu)點(diǎn)?；?a target="_blank">仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對LIG進(jìn)行了優(yōu)化，獲得了5‰的幾何精度和高阻抗重復(fù)性。激光輔助熱還原方法也被開發(fā)用于制造基于rGO的高性能溫度傳感單元。激光預(yù)處理有效緩解了強(qiáng)烈熱膨脹引起的應(yīng)力集中，進(jìn)而有利于rGO溫敏層在PI薄膜表面的直接成型。所制備的LTrGO溫度傳感器具有良好的集成傳感能力，靈敏度為0.526%°C–1，響應(yīng)/恢復(fù)時間為13/6.5秒，濕度穩(wěn)定。

具有集成雙參數(shù)傳感功能的貼片與魚體表面可靠共形。與商用熱電偶的數(shù)據(jù)對比證明了其低溫精度監(jiān)測能力，從而提供了對肉類儲存環(huán)境的實(shí)時監(jiān)測和預(yù)警。同時，收集的生物阻抗數(shù)據(jù)可以間接反映肉的新鮮度狀況，并將其分為新鮮、不新鮮和變質(zhì)的類別。SVM非線性分類模型實(shí)現(xiàn)了93.07%的高精度。貼片的制備成本低于每件 1 美元，并且對于應(yīng)用（例如，保質(zhì)期的回歸預(yù)測）具有高度可擴(kuò)展性。未來，它可以與柔性電路進(jìn)一步集成并擴(kuò)展，以檢測運(yùn)輸過程中肉類、水果和蔬菜的質(zhì)量。

傳感動態(tài)

【月產(chǎn)能2萬片的“增芯”封頂 ！廣州增城智能傳感器產(chǎn)業(yè)園亮相】

9月20日，在廣州市增城區(qū)，我國第一條12英寸先進(jìn)智能傳感器及特色工藝晶圓制造產(chǎn)線項(xiàng)目——增芯科技封頂。該項(xiàng)目一期批復(fù)投資70億元，總投資達(dá)370億元。

廣州增芯科技有限公司總經(jīng)理張亮告訴記者，增芯項(xiàng)目與全球同行同步，與我國同行企業(yè)差異化發(fā)展。項(xiàng)目一期工程于2022年12月開工，2023年9月完成主體結(jié)構(gòu)封頂，計(jì)劃2023年12月開始設(shè)備搬入，2024年6月開始進(jìn)行研發(fā)流片；2025年12月達(dá)成月產(chǎn)能2萬片目標(biāo)。

值得一提的是，增芯還是我國少有的全市場化資金來源的芯片制造項(xiàng)目，是我國市場化程度最高的集成電路產(chǎn)業(yè)平臺之一，是廣東省、廣州市和廣州灣區(qū)智能傳感器產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司反復(fù)醞釀后搭建的產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展載體。

活動當(dāng)天，廣州增城智能傳感器產(chǎn)業(yè)園正式亮相。該產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃總面積約11700畝，目前已完成供地約6000畝，包括增城開發(fā)區(qū)核心區(qū)、仙村園區(qū)等2個組團(tuán)，與科教城組團(tuán)、翟洞組團(tuán)共同構(gòu)成以智能傳感器制造為核心的“一核兩帶四組團(tuán)”泛半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局，為東部中心現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系提供重要支撐，通過廣深港澳科技創(chuàng)新走廊向西聯(lián)動黃埔，向南聯(lián)動深莞，輻射粵港澳大灣區(qū)。

據(jù)介紹，增城目前已布局了增芯、越海等一批骨干項(xiàng)目，覆蓋集成電路“四梁八柱”中制造、封測、裝備、材料和平臺等關(guān)鍵環(huán)節(jié)：落戶項(xiàng)目14個，總投資約1215億元，預(yù)計(jì)年產(chǎn)值約1296億元。預(yù)計(jì)到2030年，增城將實(shí)現(xiàn)智能傳感器“研發(fā)設(shè)計(jì)-材料裝備-生產(chǎn)制造-封裝測試-終端應(yīng)用”全產(chǎn)業(yè)鏈條集聚；到2035年，形成千億級智能傳感器產(chǎn)業(yè)集群，助力廣東打造中國集成電路產(chǎn)業(yè)“第三極”。

【蔚來首款自研芯片楊戩10月量產(chǎn) 降低激光雷達(dá)50%功耗】

9月21日消息，在NIO IN 2023蔚來創(chuàng)新科技日上，蔚來宣布首款自研芯片——激光雷達(dá)主控芯片“楊戩”10月量產(chǎn)。

據(jù)蔚來官方表示，“楊戩”芯片是蔚來智能硬件團(tuán)隊(duì)發(fā)布的第一顆自研芯片，8核64位處理器，提供了強(qiáng)大的計(jì)算支撐，并且加配8通道9bit的ADC，采樣率高達(dá)1GHz，可高效捕獲激光雷達(dá)傳感器的原始數(shù)據(jù)，還將為激光雷達(dá)降低50%的功耗。

發(fā)布會上，蔚來創(chuàng)始人表示，目前芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)已有800人，分布在兩個國家六個城市，包括圣何塞，北京，合肥，上海，杭州，深圳。

“做芯片不能為了先進(jìn)而先進(jìn)，成本也是很重要的一部分，這塊芯片可以幫我們省幾百塊”李斌說道。

李斌認(rèn)為，智能電動汽車時代，車企若不做底層正向開發(fā)，難以獲得持久競爭力。未來，蔚來業(yè)務(wù)布局是智能電動汽車、用戶企業(yè)和全球運(yùn)營。

【最先進(jìn)芯片要來了？美科學(xué)家成功研發(fā)高性能二維半導(dǎo)體晶圓】

今天的半導(dǎo)體行業(yè)正在努力應(yīng)對三重任務(wù)：提高計(jì)算能力，減小芯片尺寸，并控制好功率。為了滿足這些需求，該行業(yè)必須找到超越硅性能的替代品，生產(chǎn)適合日益增長的計(jì)算設(shè)備。

硅最大的缺點(diǎn)之一是它不能做得很薄，因?yàn)樗牟牧咸匦曰旧暇窒抻谌S空間。由于這個原因，二維半導(dǎo)體——薄到幾乎沒有厚度（幾乎可以忽略不計(jì)），已經(jīng)成為科學(xué)家、工程師和微電子制造商感興趣的對象。

更薄的芯片組件將對設(shè)備中的電流提供更好的控制和精度，同時降低供電所需的能量。二維半導(dǎo)體也有助于將芯片的表面積保持在最小。但直到最近，制造這種材料的嘗試都沒有成功。

某些二維半導(dǎo)體本身表現(xiàn)良好，但需要相當(dāng)高的溫度來沉積，它們破壞了底層的硅芯片。其他的可以在硅兼容的溫度下沉積，但它們的電子特性（能量使用、速度和精度）都不太適合。有些符合溫度和性能要求，但在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸下無法達(dá)到必要的純度。

現(xiàn)在，美國賓夕法尼亞大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的研究人員已經(jīng)將一種高性能的二維半導(dǎo)體制成了全尺寸、工業(yè)規(guī)模的晶圓。此外，半導(dǎo)體材料硒化銦（InSe）可以在足夠低的溫度下沉積，從而可以與硅芯片集成。

最新研究結(jié)果已于近期發(fā)表在了《物質(zhì)》雜志上。

“半導(dǎo)體制造是一個工業(yè)規(guī)模的制造過程，”研究人員說，“除非你能在工業(yè)規(guī)模的晶圓上生產(chǎn)，否則你不會有一種可行的材料。批量生產(chǎn)的芯片越多，價格就越低。但材料也必須是純凈的，以確保性能。這就是硅如此普遍的原因——你可以在不犧牲純度的情況下大量生產(chǎn)它?！?/p>

長期以來，銦硒一直被認(rèn)為是先進(jìn)計(jì)算芯片的二維材料，因?yàn)樗碾姾蓴y帶能力非常好。但是，生產(chǎn)足夠大的銦硒薄膜已經(jīng)被證明是相當(dāng)棘手的，因?yàn)殂熀臀幕瘜W(xué)性質(zhì)傾向于以幾種不同的分子比例結(jié)合，呈現(xiàn)出每種元素不同比例的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從而損害了其純度。

而該團(tuán)隊(duì)克服了這些障礙。研究人員表示，“對于先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)而言，二維銦硒的化學(xué)結(jié)構(gòu)需要恰好是兩種元素之間的50:50。所得到的材料需要在大面積條件下具有均勻的化學(xué)結(jié)構(gòu)才能起作用?！?/p>

除了化學(xué)純度外，該團(tuán)隊(duì)還能夠控制和調(diào)整材料中晶體的方向，通過為電子傳輸提供無縫環(huán)境，進(jìn)一步提高半導(dǎo)體的質(zhì)量。

“半導(dǎo)體材料的兩個最重要的品質(zhì)是化學(xué)純度和晶體秩序，最重要的工業(yè)品質(zhì)是可擴(kuò)展性。而這種材料符合所有條件?！彼麄冋f。

【豪威發(fā)布TheiaCel技術(shù)和抗閃爍汽車圖像傳感器，解決自動駕駛難題】

集微網(wǎng)消息，豪威集團(tuán)9月19日在布魯塞爾AutoSens展會上正式發(fā)布全新TheiaCel技術(shù)，以及搭載該技術(shù)的800萬像素CMOS圖像傳感器OX08D10。該技術(shù)不僅可以提高畫面的動態(tài)范圍，還能夠主動消除LED頻閃現(xiàn)象，有助于精準(zhǔn)識別交通信號燈。

全新的TheiaCel解決方案可為用于高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動駕駛（AD），為車外攝像頭提供更高的分辨率和圖像質(zhì)量，從而提高汽車安全性。

根據(jù)豪威集團(tuán)介紹，OX08D10傳感器具有業(yè)界領(lǐng)先的低光性能和低功耗，尺寸比其他同類車外傳感器小50%。這是首款采用豪威集團(tuán)全新2.1微米TheiaCel技術(shù)的圖像傳感器，該技術(shù)利用下一代橫向溢出積分電容器（LOFIC）和豪威集團(tuán)的DCG高動態(tài)范圍（HDR）技術(shù)，在各種照明條件下都能消除LED閃爍。憑借TheiaCel，OX08D10能夠在高達(dá)200米之外實(shí)現(xiàn)HDR圖像捕捉。這一范圍可在SNR1和動態(tài)范圍之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡，也是車外攝像頭應(yīng)用的最佳選擇。

Yole集團(tuán)分析師Anas Chalak表示，“為了實(shí)現(xiàn)更高水平的自動駕駛，LFM、HDR和高分辨率已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車圖像傳感器的必要先決條件。豪威集團(tuán)的TheiaCel DCG + LOFIC解決方案滿足了這些標(biāo)準(zhǔn)，也符合未來幾年每輛汽車都會安裝更多車外攝像頭的趨勢。我們預(yù)計(jì)到2028年，ADAS攝像頭的市場容量將達(dá)到1.05億顆左右，整個汽車圖像傳感器市場將擴(kuò)大到37億美元?！?/p>

集微網(wǎng)了解到，在汽車市場中，LED交通信號燈的閃爍（PWM頻閃）對成像解決方案構(gòu)成了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。以往的圖像傳感器不能夠準(zhǔn)確識別亮起的交通標(biāo)志、信號燈，使得自動駕駛、輔助駕駛系統(tǒng)失效。以往的LED閃爍抑制（LFM）解決方案盡管可以滿足一定要求，但是卻會導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降，尤其是在汽車高溫條件下。

豪威集團(tuán)全新的2.1微米單像素TheiaCel技術(shù)可在不犧牲圖像質(zhì)量的前提下提供高效的LFM。該技術(shù)憑借豪威專有HDR技術(shù)，可以捕捉對比度極高的場景，獲得更佳的內(nèi)容和圖像質(zhì)量。豪威集團(tuán)的TheiaCel DCG + LOFIC解決方案實(shí)現(xiàn)了比提前單次曝光HDR架構(gòu)更寬的動態(tài)范圍。

全新的OX08D10圖像傳感器，比前代產(chǎn)品有了質(zhì)的提升，特別是其LFM動態(tài)范圍提高至3.3倍，總動態(tài)范圍提高至近3倍。此外，OX08D10的網(wǎng)絡(luò)安全功能經(jīng)過升級，符合最新的MIPI CSE 2.0版標(biāo)準(zhǔn)，為汽車圖像傳感器數(shù)據(jù)流增加了功能安全性。TheiaCel設(shè)備采用豪威集團(tuán)的a-CSP封裝技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)尺寸最小的解決方案。

審核編輯 黃宇