傳感新品

【中國科學技術大學：研發(fā)雙交聯(lián)網(wǎng)絡有機水凝膠柔性裝置用于無線可穿戴傳感】

隨著可穿戴電子設備的快速發(fā)展，對能夠提供長期可靠信號傳感能力的復雜材料的需求越來越大，包括提高傳感器精度和減少皮膚刺激。導電水凝膠由于其可調(diào)的靈活性、響應性刺激和多模式傳感集成，已成為無線可穿戴傳感的通用材料，有助于在不同場景中高效收集數(shù)據(jù)。這些獨特的特性使其非常適合廣泛的傳感應用，包括醫(yī)療保健監(jiān)測、環(huán)境傳感、人機交互以及可穿戴設備的開發(fā)。然而，充分發(fā)揮其潛力目前受到一些挑戰(zhàn)和限制的阻礙。電導率低、機械韌性有限和長期保水能力不足等問題導致傳感性能下降和設備壽命縮短。此外，確保與各種傳感模式的兼容性，包括壓力、溫度和生物化學傳感，需要進一步探索和研究。因此，水凝膠的定制結構設計在應對這些挑戰(zhàn)和推進柔性電子設備中的復雜和定制結構方面具有至關重要的意義，最終實現(xiàn)無縫集成和無線操作。

大量研究已經(jīng)證明了多功能集成水凝膠復合材料的制備。例如，已經(jīng)廣泛研究了各種無機納米填料的摻入，如碳納米管（CNTs）、液態(tài)金屬、纖維素納米纖維（CNFs）和過渡金屬碳化物（MXenes），以提高水凝膠復合材料的電性能和機械兼容性。此外，包括離子液體（ILs）、聚苯胺（PANI）和聚吡咯（PPy）在內(nèi)的有機水凝膠由于其成本效益、易于加工、電化學可逆性和生物相容性優(yōu)點而引起了人們的極大關注。盡管有上述優(yōu)點，但導電性不均勻、機械性能不一致和長期保水能力有限的限制和挑戰(zhàn)仍然存在，這大大阻礙了基于水凝膠的柔性傳感設備的持續(xù)使用和壽命。均勻的導電性是水凝膠的一個關鍵特性，能夠實現(xiàn)精確的信號傳感，而匹配的機械性能確保了基于水凝膠的傳感設備的可靠利用。此外，足夠的保水能力保證了基于水凝膠的柔性傳感設備中持久有效的信號傳感。有機水凝膠具有可定制的結構設計、可調(diào)的電導率、增強的機械靈活性和長期保水能力，在集成、高性能和定制的柔性傳感應用中具有巨大的前景。

本文亮點

1. 本工作通過采用量身定制的物理-化學雙重交聯(lián)策略來制備具有高性能的動態(tài)可逆有機水凝膠，從而解決了這些挑戰(zhàn)。

2. 所得有機水凝膠表現(xiàn)出非凡的特性，包括高拉伸性（高達～495%應變）、顯著的韌性（拉伸強度和壓縮強度分別為～1350 kPa和～9370 kPa）和卓越的透明度（～90.3%）。此外，它們還表現(xiàn)出優(yōu)異的長期保水能力（＞2424 h，＞97%）。

圖文解析

圖1. 雙交聯(lián)網(wǎng)絡PDMAA（聚N，N-二甲基丙烯酰胺）/PVA（聚乙烯醇）@CaCl2有機水凝膠的設計、結構特征和高性能。說明有機水凝膠的雙重交聯(lián)網(wǎng)絡結構和功能的示意圖。b概述有機水凝膠的制造步驟的示意圖。c顯示有機水凝膠復合材料中摻入的功能單體的分子結構的示意圖。d顯示有機水凝膠的光學圖像。e復合光學照片展示了有機水凝膠的綜合機械性能，包括拉伸性、壓縮性、穩(wěn)健性和耐切割性。f SEM圖像和相應的元素圖譜圖像，描繪了靜止狀態(tài)下有機水凝膠的表面觀察。

圖2. 有機水凝膠的結構設計和性能。a雙交聯(lián)網(wǎng)絡的設計原理和優(yōu)點。b P（DMAA）/PVA/@CaCl2有機水凝膠在不同CaCl2濃度下的拉伸性能。c在恒定的40 wt% CaCl2含量下，具有不同PVA與DMAA質(zhì)量比的有機水凝膠的拉伸性能。d通過50%至400%應變的加載-卸載試驗獲得的循環(huán)應力-應變曲線。e無間隔的循環(huán)應力-應變試驗。f通過10%至90%應變的加載-卸載試驗表征的壓縮性能。g無間隔的循環(huán)壓縮試驗。h有機水凝膠的透射光譜。i暴露于室溫空氣的有機水凝膠的保水特性。j本研究中開發(fā)的有機水凝膠與文獻中先前報道的有機水凝膠的綜合比較。

圖3. 具有基于有機水凝膠的定制結構設計的柔性設備。a定制的機械結構裝置。b定制設計的微針陣列結構裝置。

圖4. 基于有機水凝膠的柔性離子導體在可穿戴溫度傳感系統(tǒng)中的通用性。用于照明LED光的基于有機水凝膠的離子導體的詳細結構的示意圖。使用有機水凝膠作為離子導體在各種變形狀態(tài)下的LED亮度比較：b初始狀態(tài)、c拉伸狀態(tài)、d扭曲狀態(tài)和e-f壓縮狀態(tài)。g基于有機水凝膠的可穿戴柔性傳感器的裝置設計和配置示意圖。h基于有機水凝膠的可穿戴柔性傳感器的有機水凝膠的物理照片。i基于有機水凝膠的溫度傳感系統(tǒng)的工作原理示意圖。

圖5. 電氣和溫度傳感性能。a溫度傳感器I-V測量在?10°C至80°C的范圍內(nèi)進行。b有機水凝膠在0–80°C溫度范圍內(nèi)的電導率表征。e基于有機水凝膠的傳感器的電阻溫度系數(shù)（TCR）。d和e在20°C至40°C的十個加熱和冷卻過程中的耐久性表征。f實時監(jiān)測十個連續(xù)冷卻過程中的電阻變化（溫度：分別為20°C至g 0°C、h 5°C和i 10°C）。

圖6. 雙交聯(lián)網(wǎng)絡有機水凝膠的應變傳感性能。a拉伸和恢復過程中應變感應機制的結構示意圖。b有機水凝膠中的雙重交聯(lián)網(wǎng)絡結構的說明。c基于有機水凝膠的應變傳感器對小菌株（5%-50%）的實時電阻變化。d大菌株的實時抗性變化（75%-150%）。e不同拉伸速率（50、100和200 mm/min）下的實時電阻變化。f在100%應變下2500 s的循環(huán)拉伸過程中的實時電阻變化。g在各種壓力水平（低、中、大壓力）下壓力傳感的實時電阻變化。h基于有機水凝膠的柔性傳感器的響應時間和滯后時間分析。i壓力大小和速率識別的實時阻力響應。

圖7. 生理信號和運動的高級傳感、識別和無線傳輸。用于人體生理信號和運動傳感的基于有機水凝膠的可穿戴柔性傳感器的示意圖。人體生理信號和運動檢測測試：b手指彎曲，c手腕彎曲，d肘部和膝蓋彎曲，e準確識別手寫字母“U”、“S”、“T”和“c”，f監(jiān)測和識別行走、跑步和跳躍，g正常、深呼吸和運動后呼吸（戴在口罩上），h喉關節(jié)的吞咽和飲水識別。i用于生理和運動感測信號采集和無線傳輸?shù)募筛袦y系統(tǒng)的示意圖。j展示無線可穿戴系統(tǒng)的實物圖像。k集成無線可穿戴系統(tǒng)，結合了基于有機水凝膠的柔性傳感器，能夠實時監(jiān)測和傳輸人體生理信號和運動。

傳感動態(tài)

【深圳2023光明科學城智能傳感器加速營正式啟動】

9月21日下午，2023光明科學城智能傳感器產(chǎn)業(yè)加速營發(fā)布儀式暨產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展論壇在光明天安云谷國際會議中心舉行。本次活動由光明區(qū)工業(yè)和信息化局、光明區(qū)科技創(chuàng)新局、光明區(qū)高層次人才服務中心指導，中國銀行深圳市分行、中國傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、深圳智能傳感器產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主辦，光明科學城科技創(chuàng)新聯(lián)合會、光明智慧運營服務有限公司承辦，獲得深圳天使母基金、光明科學城產(chǎn)業(yè)發(fā)展集團有限公司、光明區(qū)引導基金、市智能傳感行業(yè)協(xié)會大力支持。

此次活動旨在進一步培育光明區(qū)智能傳感器“優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集群+創(chuàng)新型領軍企業(yè)”，合力打造光明科學城智能傳感器產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的良好創(chuàng)新生態(tài)，支持創(chuàng)新型企業(yè)和行業(yè)龍頭企業(yè)落戶光明區(qū)，推動智能傳感器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新資源加速集聚落戶光明區(qū)。

嘉賓云集 共話智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展

據(jù)了解，市委市政府大力支持智能傳感器高質(zhì)量發(fā)展和產(chǎn)業(yè)集群建設，將其作為“20+8”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)的重點，出臺《培育發(fā)展智能傳感器產(chǎn)業(yè)集群行動計劃》及一系列配套措施。光明科學城搶抓智能傳感器產(chǎn)業(yè)大發(fā)展機遇，目前已明確落戶市級重大MEMS中試線、50億元智能傳感器專項基金、全球最大智能傳感器數(shù)字平臺等重要產(chǎn)業(yè)資源，并建設大灣區(qū)智能傳感器新型產(chǎn)業(yè)社區(qū)。

活動現(xiàn)場，光明區(qū)工業(yè)和信息化局局長劉林海、中國銀行深圳市分行副行長周特立出席活動并致辭，中國傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長朱佳騏，中國科學院深圳先進技術研究院院企合作與創(chuàng)新發(fā)展處處長畢亞雷等出席活動。

此外，此次活動邀請政府、創(chuàng)新企業(yè)、行業(yè)相關機構代表，以及加速營導師、創(chuàng)投領教等近百人參會。來自區(qū)內(nèi)外的50多家智能傳感器及產(chǎn)業(yè)鏈上下游相關企業(yè)負責人參加，了解光明區(qū)相關產(chǎn)業(yè)政策，并就技術創(chuàng)新、行業(yè)應用、跨區(qū)域融合等話題進行深入交流。

現(xiàn)場簽約 助力行業(yè)“加速”形成集聚

活動期間，舉行多輪重要項目合作簽約儀式。中國科學院深圳先進技術研究院、TCL華星光電技術有限公司簽署博士后聯(lián)培項目合作。中國銀行深圳光明支行、光明科學城科技創(chuàng)新聯(lián)合會簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。中國銀行深圳光明支行、諾安智能股份有限公司簽署授信服務協(xié)議，基于中銀科創(chuàng)服務體系，中行專門推出針對傳感器產(chǎn)業(yè)的光明智能傳感貸，依托專屬產(chǎn)品，為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)高效的全面金融服務。

活動期間，深圳中行圍繞“中銀科創(chuàng)+”服務品牌體系進行推介，據(jù)悉，中銀科創(chuàng)貸是基于科創(chuàng)貸模型，針對光學、聲學、溫度、濕度、壓力等不同類型傳感器企業(yè)，結合其經(jīng)營模式、應用領域、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈所處位置、股權融資、核心技術等多項特征指標，為產(chǎn)業(yè)相關小微企業(yè)提供的純信用貸款產(chǎn)品。

光明科學城科技創(chuàng)新聯(lián)合會專題介紹了2023光明科學城智能傳感器產(chǎn)業(yè)加速營總體方案。據(jù)悉，本期加速營活動旨在征集和篩選一批產(chǎn)業(yè)鏈細分領域優(yōu)勢企業(yè)，圍繞“企業(yè)定向輔導+產(chǎn)業(yè)靶向賦能”兩大專題，精準解決入營企業(yè)在技術、市場、資金、人才、政策等方面具體需求，為創(chuàng)新型領軍企業(yè)培育和產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展壯大提供全鏈條專業(yè)資源保障。

此外，會上還舉行了光明科學城智能傳感器產(chǎn)業(yè)加速營發(fā)布儀式、加速營首批合作導師授牌儀式、加速營首批投資人領教授牌儀式。

演講對話 “大咖”為產(chǎn)業(yè)發(fā)展出謀劃策

在主題演講環(huán)節(jié)，多位重量級行業(yè)專家和企業(yè)家進行觀點分享，為智能傳感領域創(chuàng)新應用和前沿技術研究提供重要的智力支持。

中國傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長朱佳騏作了“智能傳感器產(chǎn)業(yè)介紹”主題演講；中國科學院深圳先進技術研究院材料所副所長、光子信息與能源材料研究中心主任楊春雷發(fā)表“深圳市光電異質(zhì)集成傳感器中小試基地”主題演講；TCL工業(yè)研究院技術引進合作負責人孫瀅翔分享了“薄膜晶體管的拓展應用綜述”；涂鴉智能首席傳感產(chǎn)品專家劉亞文分享了“新業(yè)態(tài)下智能傳感的增長機會”；深圳紐迪瑞科技開發(fā)有限公司高級副總裁朱小嵋圍繞“柔性壓力感應技術與創(chuàng)新應用”主題進行分享；帕西尼感知科技（深圳）有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼COO聶相如帶來“多維度觸覺傳感器及人形機器人應用”主題演講。

在以“構建光明科學城智能傳感產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)”為主題的圓桌論壇對話環(huán)節(jié)，光明科學城科技創(chuàng)新聯(lián)合會秘書長肖文昌擔任主持人，朱佳騏、劉亞文、朱小嵋、聶相如等專家齊聚一堂，論道傳感產(chǎn)業(yè)機遇，探討未來發(fā)展趨勢。

【簽約！光纖智能傳感器產(chǎn)業(yè)園項目“牽手”這座西部城市】

9月21日下午，由中共咸陽市委、咸陽市人民政府主辦的2023年全球秦商大會專題活動“西咸一體化·民企立潮頭——信心·創(chuàng)新·高質(zhì)量”論壇在西安舉辦。

借助2023年全球秦商大會舉辦契機，陜西中科啟航科技有限公司光纖智能傳感器產(chǎn)業(yè)園項目簽約落戶咸陽高新區(qū)。

據(jù)了解，陜西中科啟航科技有限公司成立于2016年11月，位于咸陽高新區(qū)中韓產(chǎn)業(yè)園A區(qū)，是陜西省瞪羚企業(yè)、陜西省“專精特新”中小企業(yè)、陜西省隱形冠軍培育庫企業(yè)、陜西省傳感器產(chǎn)業(yè)鏈重點培育企業(yè)、陜西省級工業(yè)品牌示范企業(yè)等。是陜西省2022年軍民融合示范企業(yè)，2022年陜西省上市后備“金種子”企業(yè)。光纖智能傳感器產(chǎn)業(yè)園項目由陜西中科啟航科技有限公司投資，總投資10億元，占地約60畝，主要建設智慧風電運維裝備制造車間、慣性導航系統(tǒng)集成裝調(diào)車間、高精度機械加工中心、SMT生產(chǎn)項目等。

咸陽市高新區(qū)招商局相關負責人告訴記者，“該項目主要以智能傳感器及其核心部件的研制、生產(chǎn)為核心，以服務全產(chǎn)業(yè)鏈為主營業(yè)務，致力于打造西北最大智能傳感器產(chǎn)業(yè)園，項目的建設將填補國內(nèi)行業(yè)領域短板。項目建成投產(chǎn)后，預計年實現(xiàn)營業(yè)收入10億元，年利潤2億元，年上繳稅金5000萬元，帶動就業(yè)1000余人。

另據(jù)了解，得益于持續(xù)放寬企業(yè)注冊條件、簡化市場準入、強化服務保障和人才政策支撐等各方面措施，咸陽市高新區(qū)營商環(huán)境不斷優(yōu)化。今年1至8月，咸陽高新區(qū)新增企業(yè)數(shù)量大幅增長，新增市場主體929戶，同比增加62.13%。

【Diodes推出新高靈敏度霍爾效應傳感器產(chǎn)品組合 可提供準確的速度/方向數(shù)據(jù)】

9月19日，Diodes公司宣布推出高靈敏度霍爾效應傳感器的新產(chǎn)品組合：穩(wěn)健的AH39xxQ系列，以提供準確的速度和方向數(shù)據(jù)或兩個獨立的輸出。這些傳感器專為工業(yè)和汽車應用而設計，例如檢測旋轉和線性速度/方向以及確定旋轉軸的角位置。

為符合汽車電池要求，AH39xxQ系列霍爾效應傳感器可在2.7V至27V的寬電源電壓范圍內(nèi)工作。該系列還具有40V的絕對最大額定值，因此能夠安全地處理40V負載轉儲。此外，-18V的反向電壓保護可防止不正確的電池連接。為了增加穩(wěn)健性，這些裝置提供的靜電放電（ESD）保護遠超5k人體模型（HBM）和2kV充電裝置模型（CDM）的汽車規(guī)范。

該系列共具有三種BOP/BRP選項，典型值分別為為10/-10高斯，25/-25高斯和75/-75高斯，而其狹窄的操作窗口確保了準確可靠的開關點。雙通道操作意味著這些傳感器可以取代兩個鎖存開關，減少PCB空間和整體組件成本。將斬波穩(wěn)定放大器與先進的霍爾板設計相結合，新系列可減輕開關點漂移，確保在寬溫度范圍內(nèi)進行準確測量。

AH397xQ的自診斷功能使其適用于符合ISO 26262標準的系統(tǒng)。為了進一步保證，如果檢測到過溫或欠壓鎖定等錯誤，這些設備將進入安全運行模式。

Diodes的AH39xxQ系列霍爾效應傳感器達到AEC-Q100 0級，在IATF 16949認證的工廠制造，并支持PPAP文件。

【歐洲《芯片法案》正式生效，目標到 2030 年歐盟芯片產(chǎn)量占全球份額達 20%】

9 月 21 日消息，據(jù)央視新聞報道，當?shù)貢r間 21 日，歐洲《芯片法案》正式生效。當天歐盟委員會發(fā)布的公告稱，該方案通過 “歐洲芯片計劃” 促進關鍵技術產(chǎn)業(yè)化，鼓勵公共和私營企業(yè)對芯片制造商及其供應商的制造設施進行投資。

公告說，歐洲在全球半導體生產(chǎn)市場中所占的份額還不到 10%，并且嚴重依賴第三國供應商。如果全球供應鏈嚴重中斷，歐洲工業(yè)部門可能會在短時間內(nèi)耗盡，導致歐洲工業(yè)陷入停滯。

在法案框架下，歐盟計劃在成員國和委員會之間建立協(xié)調(diào)機制，以加強成員國之間的合作，監(jiān)測芯片供應，預估需求，并在必要時啟動應急機制。

今年 7 月，歐洲議會通過了《芯片法案》。“歐盟芯片法案”旨在為歐洲半導體領域工業(yè)基地的發(fā)展創(chuàng)造條件，吸引投資，促進研究和創(chuàng)新，并為歐洲應對未來芯片供應危機做好準備。該計劃將調(diào)動 430 億歐元（備注：當前約 3349.7 億元人民幣）的公共和私人投資（其中 33 億歐元來自歐盟預算），目標是到 2030 年歐盟芯片產(chǎn)量占全球的份額應從目前的 10% 提高至 20%，滿足自身和世界市場需求。

【高通：預計上海公司將裁員，但“大規(guī)模”“撤離上海”不屬實】

9 月 21 日消息，近日，有消息稱美國芯片巨頭高通公司在其上海研發(fā)部門進行了大規(guī)模的裁員。對此，高通公司今日向第一財經(jīng)回應稱，高通在第三季度財報電話會議上和 8 月提交的 10Q 報告中曾說過，鑒于宏觀經(jīng)濟和需求環(huán)境的持續(xù)不確定性，公司預計將進一步采取調(diào)整措施，以實現(xiàn)對重要增長機遇和業(yè)務多元化的持續(xù)投資。雖然相應計劃還在制定中，但預計主要措施將包括裁員，不過市場所傳的“大規(guī)模裁員”、“關閉辦公室”、“撤離上海”等說法夸大其詞。

高通公司還表示，預計與裁員等措施相關的行動將產(chǎn)生大量額外的調(diào)整費用，而其中很大一部分預計將發(fā)生在 2023 財年第四季度。高通目前預計，相應的調(diào)整措施將在 2024 財年上半年基本完成。在中國采取的調(diào)整措施也是之前對外溝通的相應計劃的一部分。

高通公司是全球領先的手機通信芯片供應商，但在過去兩年，全球手機銷量陷入增長停滯狀態(tài)。注意到，8 月初，高通發(fā)布了截至 2023 年 6 月 25 日的 2023 財年第三財季財報。報告顯示，高通第三財季營收為 84.51 億美元，同比下滑 23%。凈利潤為 18.03 億美元，同比下降 52%。其中，主要負責智能手機、汽車和其它智能設備使用的芯片 QCT 部門的營收同比下降約 24%；負責高通技術授權的 QTL 部門營收同比下降約 19%。

信息顯示，高通信息科技（上海）有限公司（以下簡稱“高通上海”）成立于 2010 年 08 月 16 日，注冊地位于中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)。經(jīng)營范圍包括區(qū)域網(wǎng)絡芯片，有線、無線通信終端芯片及其軟件的測試及維護，并提供相關技術咨詢、技術服務，通訊設備、測試儀器、區(qū)域網(wǎng)絡芯片、有線及無線通信終端芯片及計算機軟硬件的進出口。工商注冊顯示，高通上海目前的參保人數(shù)為 393 人。

審核編輯 黃宇